專利名稱：絕緣柵雙極晶體管及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路制造領(lǐng)域，特別是涉及一種絕緣柵雙極晶體管，本發(fā)明還涉及一種絕緣柵雙極晶體管的制作方法。
背景技術(shù)：
絕緣柵雙極晶體管(InsulatedGate Bipolar Transistor, IGBT)是一種電壓控制的MOS/雙極復(fù)合型器件，這種器件同時(shí)具有雙極結(jié)型功率晶體管和功率MOSFET的主要優(yōu)點(diǎn):輸入阻抗高、輸入驅(qū)動(dòng)功率小、導(dǎo)通電阻小、電流容量大、開關(guān)速度快等。IGBT結(jié)構(gòu)和VDMOS結(jié)構(gòu)非常相似，如圖1所示，為現(xiàn)有IGBT的結(jié)構(gòu)示意圖，包括:集電區(qū)102，由形成于硅襯底底部的P型層組成，從所述硅襯底的背面引出集電極；漂移區(qū)101，由形成于硅襯底中的N型層組成，所述漂移區(qū)101位于所述集電區(qū)102上部并和所述集電區(qū)102相接觸；場(chǎng)氧103用于器件間的隔離；P阱105，形成于硅襯底中并位于所述漂移區(qū)101上；發(fā)射區(qū)106，由形成于所述P阱105上部的N型層組成，所述P阱105將所述發(fā)射區(qū)106和所述漂移區(qū)101隔開；柵極104，覆蓋部分所述P阱105，被所述柵極104覆蓋的所述P阱105為溝道區(qū)，所述溝道區(qū)連接所述P阱105兩側(cè)的所述漂移區(qū)101和所述發(fā)射區(qū)106 ；P+連接層107，穿過(guò)發(fā)射區(qū)106并和所述P阱105形成接觸。在所述P+連接層107和所述發(fā)射區(qū)106上形成有金屬接觸引出發(fā)射極和所述P阱105的電極。IGBT是一種大功率的電力電子器件，耐壓要求較高。對(duì)于工作電壓為600伏以上的非穿通型IGBT，為了保證耐壓足夠，就要盡量增加N型MOS結(jié)構(gòu)和底部集電極之間襯底的厚度，也就是PNP三極管的基極厚度較厚，即增加漂移區(qū)101的厚度。增加漂移區(qū)101的厚度雖然能夠提高器件的耐壓能力，但是同時(shí)會(huì)使器件的基極電阻較高，通態(tài)時(shí)焦耳熱會(huì)較大，工作時(shí)通態(tài)電壓較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種絕緣柵雙極晶體管，能提高器件的耐壓能力，同時(shí)還能降低器件導(dǎo)通電阻，增加器件的電流密度，減小器件通態(tài)時(shí)的電阻和焦耳熱，提高器件的關(guān)斷響應(yīng)速度。為此，本發(fā)明還提供一種絕緣柵雙極晶體管的制作方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的絕緣柵雙極晶體管包括:集電區(qū)，由形成于硅襯底底部的P型層組成，從所述硅襯底的背面引出集電極。場(chǎng)截止層，由形成于所述硅襯底底部的N型注入層組成，所述N型注入層位于所述集電區(qū)上部并和所述集電區(qū)相接觸。漂移區(qū)，由形成于所述硅襯底中的第一 N型層組成，所述第一 N型層位于所述N型注入層上，所述N型注入層的摻雜濃度大于所述第一 N型層的摻雜濃度。多個(gè)P型柱，由填充于第一溝槽中的P型外延層組成，所述P型柱的底部進(jìn)入所述第一 N型層中、并且所述P型柱的底部和所述集電區(qū)相隔有一段距離。每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述P型柱之間組成絕緣柵雙極晶體管的一個(gè)單元結(jié)構(gòu)，所述單元結(jié)構(gòu)包括:P阱，所述P阱形成于所述漂移區(qū)上，所述P阱的深度小于所述P型柱的深度；發(fā)射區(qū)，由形成于所述P阱上部的第二 N型層組成，所述P阱將所述發(fā)射區(qū)和所述漂移區(qū)隔開；柵極，覆蓋部分所述P阱，被所述柵極覆蓋的所述P阱為溝道區(qū)，所述溝道區(qū)連接所述P阱兩側(cè)的所述漂移區(qū)和所述發(fā)射區(qū)。進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述漂移區(qū)的厚度小于50微米。進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述P型柱的寬度為0.5微米以上、深度為5微米以上。進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述P型柱的摻雜雜質(zhì)為硼，摻雜濃度為lE15cnT3以上。進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述柵極由填充于第二溝槽中的N型多晶硅組成，所述柵極的深度大于所述P阱的深度、且小于所述P型柱的深度，所述柵極的側(cè)面覆蓋所述P阱。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的絕緣柵雙極晶體管的制作方法包括如下步驟:步驟一、在硅襯底中形成第一 N型層，所述第一 N型層位于所述硅襯底的表面到底部的整個(gè)區(qū)域中。步驟二、采用光刻刻蝕工藝在所述硅襯底中形成第一溝槽，所述第一溝槽的底部要和后續(xù)形成的集電區(qū)保持一段距離，所述第一溝槽包括多個(gè)。步驟三、在所述硅襯底的正面生長(zhǎng)P型外延層，所述P型外延層要求完全填充所述
第一溝槽。步驟四、對(duì)所述P型外延層進(jìn)行研磨并將所述硅襯底表面的所述P型外延層都去除，由填充于所述第一溝槽中的所述P型外延層組成所述P型柱，每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述P型柱之間組成絕緣柵雙極晶體管的一個(gè)單元結(jié)構(gòu)。步驟五、采用光刻刻蝕工藝形成第二溝槽，所述柵極的深度小于所述P型柱的深度。步驟六、在所述硅襯底的正面生長(zhǎng)N型多晶硅，所述N型多晶硅要求完全填充所述第二溝槽；對(duì)所述N型多晶硅進(jìn)行研磨并將所述硅襯底表面的所述N型多晶硅都去除，由填充于所述第二溝槽中的所述N型多晶硅組成柵極。步驟七、在所述硅襯底的正面進(jìn)行離子注入形成P阱，所述P阱的深度小于所述柵極的深度，所述柵極的側(cè)面覆蓋所述P阱，被所述柵極覆蓋的所述P阱為溝道區(qū)；所述P阱下方的所述第一 N型層組成漂移區(qū)。步驟八、在所述硅襯底的正面進(jìn)行離子注入形成第二 N型層，所述第二 N型層位于所述P阱上部，由所述第二 N型層組成發(fā)射區(qū)，所述P阱將所述發(fā)射區(qū)和所述漂移區(qū)隔開，并通過(guò)所述溝道區(qū)連接所述P阱兩側(cè)的所述漂移區(qū)和所述發(fā)射區(qū)。步驟九、對(duì)所述硅襯底的背面進(jìn)行減薄。步驟十、在所述硅襯底的背面進(jìn)行N型離子注入形成一 N型注入層，對(duì)所述N型注入層進(jìn)行退火推阱形成場(chǎng)截止層；所述第一 N型層位于所述N型注入層上，所述N型注入層的摻雜濃度大于所述第一 N型層的摻雜濃度；步驟十一、在所述硅襯底的背面進(jìn)行P型離子注入形成一 P型層，由該P(yáng)型層組成集電區(qū)；所述P型柱的底部和所述集電區(qū)保持一段距離；所述集電區(qū)位于所述N型注入層下部并和所述N型注入層相接觸；
步驟十二、在所述硅襯底的背面形成背面金屬層，該背面金屬層和所述集電區(qū)接觸引出集電極。進(jìn)一步的改進(jìn)是，步驟二中第一溝槽的寬度為0.5微米以上、深度為5微米以上。進(jìn)一步的改進(jìn)是，步驟三中所述P型外延層的摻雜雜質(zhì)為硼，摻雜濃度為lE15cnT3以上。進(jìn)一步的改進(jìn)是，步驟九對(duì)所述硅襯底的背面減薄到所述漂移區(qū)的厚度小于50微米。進(jìn)一步的改進(jìn)是，步驟十中所述N型注入層的N型離子注入的工藝條件為:注入雜質(zhì)為磷、注入劑量為5E14cm_2以上、注入能量為40kev以上；退火推阱的工藝條件為:溫度為950°C以上，時(shí)間為I小時(shí)以上。進(jìn)一步的改進(jìn)是，步驟十一中所述P型層的P型離子注入的工藝條件為:注入雜質(zhì)為硼、注入劑量為5E14cnT2以上、注入能量為40kev以上。本發(fā)明的P型柱和各P型柱之間的第一 N型層組成P型薄層和N型薄層交替排列的結(jié)構(gòu)，使組成IGBT器件的NMOS為一種超級(jí)結(jié)的庫(kù)爾MOS結(jié)構(gòu)，超級(jí)結(jié)的NMOS結(jié)構(gòu)能使器件的漂移區(qū)更易耗盡，從而能提高漂移區(qū)的耐壓能力并提高器件整體的耐壓能力；漂移區(qū)的耐壓能力的提高，能使漂移區(qū)的摻雜濃度提高，以及能使漂移區(qū)的厚度變薄，從而能降低器件導(dǎo)通電阻，增加器件的電流密度，減小器件通態(tài)時(shí)的電阻和焦耳熱，提高器件的關(guān)斷響應(yīng)速度。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:圖1是現(xiàn)有IGBT的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例1GBT的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3-圖7是本發(fā)明實(shí)施例1GBT的制作方法的各步驟中的器件結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖2所示,是本發(fā)明實(shí)施例1GBT的結(jié)構(gòu)示意圖；本發(fā)明實(shí)施例絕緣柵雙極晶體管包括:集電區(qū)7，由形成于硅襯底底部的P型層組成，從所述硅襯底的背面形成背面金屬8引出集電極。場(chǎng)截止層9，由形成于所述硅襯底底部的N型注入層組成，所述N型注入層位于所述集電區(qū)上部并和所述集電區(qū)相接觸。漂移區(qū)1，由形成于所述硅襯底中的第一 N型層組成，所述第一 N型層位于所述N型注入層上，所述N型注入層的摻雜濃度大于所述第一N型層的摻雜濃度。所述漂移區(qū)I的厚度小于50微米。多個(gè)P型柱2，由填充于第一溝槽中的P型外延層組成，所述P型柱2的底部進(jìn)入所述第一 N型層中、并且所述P型柱2的底部和所述集電區(qū)7相隔有一段距離。所述P型柱2的寬度為0.5微米以上、深度為5微米以上。所述P型柱2的摻雜雜質(zhì)為硼，摻雜濃度為lE15cnT3以上。
每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述P型柱2之間組成絕緣柵雙極晶體管的一個(gè)單元結(jié)構(gòu)，所述單元結(jié)構(gòu)包括:P阱4，所述P阱4形成于所述漂移區(qū)I上，所述P阱4的深度小于所述P型柱2的深度。發(fā)射區(qū)5，由形成于所述P阱4上部的第二 N型層組成，所述P阱4將所述發(fā)射區(qū)5和所述漂移區(qū)I隔開。柵極3，由填充于第二溝槽中的N型多晶硅組成，所述柵極3的深度大于所述P阱4的深度、且小于所述P型柱2的深度，所述柵極3的側(cè)面覆蓋所述P阱4，被所述柵極3覆蓋的所述P阱4為溝道區(qū)，所述溝道區(qū)連接所述P阱4兩側(cè)的所述漂移區(qū)I和所述發(fā)射區(qū)5。各所述單元結(jié)構(gòu)都包括一 NMOS結(jié)構(gòu),該NMOS結(jié)構(gòu)的柵極為所述柵極3,漏區(qū)為所述發(fā)射區(qū)5，源區(qū)為所述漂移區(qū)I。各所述P型柱2將所述漂移區(qū)I分隔成多個(gè)單元后，各所述P型柱2和各P型柱2之間的第一 N型層I組成P型薄層和N型薄層交替排列的結(jié)構(gòu)，使各所述單元結(jié)構(gòu)的NMOS結(jié)構(gòu)一起組成一種超級(jí)結(jié)的庫(kù)爾MOS結(jié)構(gòu)，該超級(jí)結(jié)的NMOS結(jié)構(gòu)能使器件的漂移區(qū)更易耗盡。這樣能使所述漂移區(qū)I的厚度采用小于50微米時(shí)也能使器件具有良好的耐壓能力，所述漂移區(qū)I的摻雜濃度也能比現(xiàn)有IGBT器件的漂移區(qū)的摻雜濃度高，這樣就能在提高器件的耐壓能力的同時(shí)，使所述漂移區(qū)I的電阻變小，從而能降低器件導(dǎo)通電阻，增加器件的電流密度，減小器件通態(tài)時(shí)的電阻和焦耳熱，提高器件的關(guān)斷響應(yīng)速度。如圖3至圖7所示，是本發(fā)明實(shí)施例1GBT的制作方法的各步驟中的器件結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明實(shí)施例絕緣柵雙極晶體管的制作方法包括如下步驟:步驟一、如圖3所示，在硅襯底中形成第一 N型層1，所述第一 N型層I位于所述硅襯底的表面到底部的整個(gè)區(qū)域中。步驟二、如圖3所示，采用光刻刻蝕工藝在所述硅襯底中形成第一溝槽2a，所述第一溝槽2a的底部要和后續(xù)形成的集電區(qū)7保持一段距離，所述第一溝槽2a包括多個(gè)。第一溝槽2a的寬度為0.5微米以上、深度為5微米以上?？涛g所述硅襯底形成所述第一溝槽2a是采用二氧化硅做刻蝕的阻擋層，包括分步驟:先在所述硅襯底上形成一厚度為3000埃以上的二氧化硅，采用光刻膠定義出所述第一溝槽2a的形成區(qū)域圖形；采用光刻膠圖形為掩模對(duì)所述二氧化硅進(jìn)行刻蝕，刻蝕后的所述二氧化硅定義出所述第一溝槽2a的形成區(qū)域圖形；去除所述光刻膠，以所述二氧化硅為阻擋層，采用刻蝕工藝對(duì)所述硅襯底進(jìn)行刻蝕形成所述第一溝槽2a ;之后再去除所述二氧化硅。步驟三、如圖4所示，在所述硅襯底的正面生長(zhǎng)P型外延層，所述P型外延層要求完全填充所述第一溝槽2a。所述P型外延層的摻雜雜質(zhì)為硼，摻雜濃度為lE15cm_3以上。步驟四、如圖4所示，對(duì)所述P型外延層進(jìn)行研磨并將所述硅襯底表面的所述P型外延層都去除，由填充于所述第一溝槽2a中的所述P型外延層組成所述P型柱2，每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述P型柱2之間組成絕緣柵雙極晶體管的一個(gè)單元結(jié)構(gòu)。步驟五、如圖5所示，采用光刻刻蝕工藝形成第二溝槽，所述第二溝槽的深度小于所述P型柱2的深度。步驟六、如圖5所示，在所述硅襯底的正面生長(zhǎng)N型多晶硅，所述N型多晶硅要求完全填充所述第二溝槽，具體為所述N型多晶硅厚度大于500埃；對(duì)所述N型多晶硅進(jìn)行研磨并將所述硅襯底表面的所述N型多晶硅都去除，由填充于所述第二溝槽中的所述N型多晶硅組成柵極3。步驟七、如圖5所示，在所述硅襯底的正面進(jìn)行離子注入形成P阱4，所述P阱4的深度小于所述柵極3的深度，所述柵極3的側(cè)面覆蓋所述P阱4，被所述柵極3覆蓋的所述P阱4為溝道區(qū)；所述P阱4下方的所述第一 N型層組成漂移區(qū)I。步驟八、如圖5所示，在所述硅襯底的正面進(jìn)行離子注入形成第二 N型層，所述第二 N型層位于所述P阱4上部，由所述第二 N型層組成發(fā)射區(qū)5，所述P阱4將所述發(fā)射區(qū)5和所述漂移區(qū)I隔開，并通過(guò)所述溝道區(qū)連接所述P阱4兩側(cè)的所述漂移區(qū)I和所述發(fā)射區(qū)5。在所述硅襯底的正面進(jìn)行離子注入形成P型注入?yún)^(qū)6，該P(yáng)型注入?yún)^(qū)6和所述P阱4連接并用于引出所述P阱4。步驟九、如圖6所示，對(duì)所述硅襯底的背面進(jìn)行減薄。所述硅襯底的背面減薄到所述漂移區(qū)I的厚度小于50微米。步驟十、如圖6所示，在所述硅襯底的背面進(jìn)行N型離子注入形成一 N型注入層，對(duì)所述N型注入層進(jìn)行退火推阱形成場(chǎng)截止層9。所述第一 N型層位于所述N型注入層上，所述N型注入層的摻雜濃度大于所述第一 N型層的摻雜濃度。所述N型注入層的N型離子注入的工藝條件為:注入雜質(zhì)為磷、注入劑量為5E14cm_2以上、注入能量為40kev以上；退火推阱的工藝條件為:溫度為950°C以上，時(shí)間為I小時(shí)以上。步驟十一、如圖7所示，在所述硅襯底的背面進(jìn)行P型離子注入形成一 P型層，由該P(yáng)型層組成集電區(qū)7 ;所述P型柱2的底部和所述集電區(qū)7保持一段距離；所述集電區(qū)7位于所述N型注入層下部并和所述N型注入層相接觸。所述P型層的P型離子注入的工藝條件為:注入雜質(zhì)為硼、注入劑量為5E14cm_2以上、注入能量為40kev以上。對(duì)所述P型層進(jìn)行推阱，工藝條件為:溫度為400°C以上，時(shí)間為30分鐘以上。步驟十二、如圖2所示，在所述硅襯底的背面形成背面金屬層8，該背面金屬層8和所述集電區(qū)7接觸引出集電極。所述背面金屬8的厚度為I微米以上。以上通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但這些并非構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種絕緣柵雙極晶體管，其特征在于，包括: 集電區(qū)，由形成于硅襯底底部的P型層組成，從所述硅襯底的背面引出集電極； 場(chǎng)截止層，由形成于所述硅襯底底部的N型注入層組成，所述N型注入層位于所述集電區(qū)上部并和所述集電區(qū)相接觸； 漂移區(qū)，由形成于所述硅襯底中的第一 N型層組成，所述第一 N型層位于所述N型注入層上，所述N型注入層的摻雜濃度大于所述第一 N型層的摻雜濃度； 多個(gè)P型柱，由填充于第一溝槽中的P型外延層組成，所述P型柱的底部進(jìn)入所述第一N型層中、并且所述P型柱的底部和所述集電區(qū)相隔有一段距離； 每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述P型柱之間組成絕緣柵雙極晶體管的一個(gè)單元結(jié)構(gòu)，所述單元結(jié)構(gòu)包括: P阱，所述P阱形成于所述漂移區(qū)上，所述P阱的深度小于所述P型柱的深度； 發(fā)射區(qū)，由形成于所述P阱上部的第二 N型層組成，所述P阱將所述發(fā)射區(qū)和所述漂移區(qū)隔開； 柵極，覆蓋部分所述P阱，被所述柵極覆蓋的所述P阱為溝道區(qū)，所述溝道區(qū)連接所述P阱兩側(cè)的所述漂移區(qū)和所述發(fā)射區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的絕緣柵雙極晶體管，其特征在于:所述漂移區(qū)的厚度小于50微米。
3.如權(quán)利要求1所述的絕緣柵雙極晶體管，其特征在于:所述P型柱的寬度為0.5微米以上、深度為5微米以上。
4.如權(quán)利要求1所述的絕緣柵雙極晶體管，其特征在于:所述P型柱的摻雜雜質(zhì)為硼，摻雜濃度為lE15cm_3以上。
5.如權(quán)利要求1所述的絕緣柵雙極晶體管，其特征在于:所述柵極由填充于第二溝槽中的N型多晶硅組成，所述柵極的深度大于所述P阱的深度、且小于所述P型柱的深度，所述柵極的側(cè)面覆蓋所述P阱。
6.一種絕緣柵雙極晶體管的制作方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一、在硅襯底中形成第一 N型層，所述第一 N型層位于所述硅襯底的表面到底部的整個(gè)區(qū)域中； 步驟二、采用光刻刻蝕工藝在所述硅襯底中形成第一溝槽，所述第一溝槽的底部要和后續(xù)形成的集電區(qū)保持一段距離，所述第一溝槽包括多個(gè)； 步驟三、在所述硅襯底的正面生長(zhǎng)P型外延層，所述P型外延層要求完全填充所述第一溝槽； 步驟四、對(duì)所述P型外延層進(jìn)行研磨并將所述硅襯底表面的所述P型外延層都去除，由填充于所述第一溝槽中的所述P型外延層組成所述P型柱，每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述P型柱之間組成絕緣柵雙極晶體管的一個(gè)單元結(jié)構(gòu)； 步驟五、采用光刻刻蝕工藝形成第二溝槽，所述柵極的深度小于所述P型柱的深度；步驟六、在所述硅襯底的正面生長(zhǎng)N型多晶硅，所述N型多晶硅要求完全填充所述第二溝槽；對(duì)所述N型多晶硅進(jìn)行研磨并將所述硅襯底表面的所述N型多晶硅都去除，由填充于所述第二溝槽中的所述N型多晶硅組成柵極； 步驟七、在所述硅襯底的正面進(jìn)行離子注入形成P阱，所述P阱的深度小于所述柵極的深度，所述柵極的側(cè)面覆蓋所述P阱，被所述柵極覆蓋的所述P阱為溝道區(qū)；所述P阱下方的所述第一 N型層組成漂移區(qū)； 步驟八、在所述硅襯底的正面進(jìn)行離子注入形成第二 N型層，所述第二 N型層位于所述P阱上部，由所述第二N型層組成發(fā)射區(qū)，所述P阱將所述發(fā)射區(qū)和所述漂移區(qū)隔開，并通過(guò)所述溝道區(qū)連接所述P阱兩側(cè)的所述漂移區(qū)和所述發(fā)射區(qū)； 步驟九、對(duì)所述硅襯底的背面進(jìn)行減薄； 步驟十、在所述硅襯底的背面進(jìn)行N型離子注入形成一 N型注入層，對(duì)所述N型注入層進(jìn)行退火推阱形成場(chǎng)截止層；所述第一 N型層位于所述N型注入層上，所述N型注入層的摻雜濃度大于所述第一 N型層的摻雜濃度； 步驟十一、在所述硅襯底的背面進(jìn)行P型離子注入形成一 P型層，由該P(yáng)型層組成集電區(qū)；所述P型柱的底部和所述集電區(qū)保持一段距離；所述集電區(qū)位于所述N型注入層下部并和所述N型注入層相接觸； 步驟十二、在所述硅襯底的背面形成背面金屬層，該背面金屬層和所述集電區(qū)接觸引出集電極。
7.如權(quán)利要求6所述的絕緣柵雙極晶體管的制作方法，其特征在于:步驟二中第一溝槽的寬度為0.5微米以上、深度為5微米以上；步驟三中所述P型外延層的摻雜雜質(zhì)為硼，摻雜濃度為lE15cm_3以上。
8.如權(quán)利要求6所述的絕緣柵雙極晶體管的制作方法，其特征在于:步驟九對(duì)所述硅襯底的背面減薄到所述漂移區(qū)的厚度小于50微米。
9.如權(quán)利要求6所述的絕緣柵雙極晶體管的制作方法，其特征在于:步驟十中所述N型注入層的N型離子注入的工藝條件為:注入雜質(zhì)為磷、注入劑量為5E14cm_2以上、注入能量為40kev以上；退火推阱的工藝條件為:溫度為950°C以上，時(shí)間為I小時(shí)以上。
10.如權(quán)利要求6所述的絕緣柵雙極晶體管的制作方法，其特征在于:步驟十一中所述P型層的P型離子注入的工藝條件為:注入雜質(zhì)為硼、注入劑量為5E14cm_2以上、注入能量為40kev以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種絕緣柵雙極晶體管，包括多個(gè)P型柱，各P型柱將漂移區(qū)分隔成多個(gè)單元，且各P型柱和各P型柱之間的第一N型層組成P型薄層和N型薄層交替排列的結(jié)構(gòu)，使組成IGBT器件的NMOS為一種超級(jí)結(jié)的庫(kù)爾MOS結(jié)構(gòu)，超級(jí)結(jié)的NMOS結(jié)構(gòu)能使器件的漂移區(qū)更易耗盡，從而能提高漂移區(qū)的耐壓能力并提高器件整體的耐壓能力；漂移區(qū)的耐壓能力的提高，能使漂移區(qū)的摻雜濃度提高，以及能使漂移區(qū)的厚度變薄，從而能降低器件導(dǎo)通電阻，增加器件的電流密度，減小器件通態(tài)時(shí)的電阻和焦耳熱，提高器件的關(guān)斷響應(yīng)速度。本發(fā)明公開了一種絕緣柵雙極晶體管的制作方法。
文檔編號(hào)H01L29/06GK103178102SQ20111043143
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者王海軍, 李江華 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司