注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法
【專利摘要】一種注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，提供N型襯底；在N型襯底上形成P型摻雜層；在P型摻雜層上形成硬質(zhì)層；在P型摻雜層上刻蝕形成延伸至N型襯底的溝槽；在溝槽的底部形成N型摻雜層；去除硬質(zhì)層；對P型摻雜層的P型雜質(zhì)和N型摻雜層的N型雜質(zhì)一起進行推阱，P型雜質(zhì)擴散形成P型基區(qū)，N型雜質(zhì)擴散形成N型緩沖層；在溝槽表面形成柵氧介質(zhì)層；在形成有柵氧介質(zhì)層的溝槽中沉積多晶硅層。上述注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法中對P型摻雜層和N型摻雜層一起進行推阱，形成P型基區(qū)和N型緩沖層，只需要進行一次推阱工藝，相比于傳統(tǒng)的注入增強型的絕緣柵雙極型晶體管的制造方式，生產(chǎn)周期較短。
【專利說明】 注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造工藝【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，注入增強型的絕緣柵雙極型晶體管(111811131:6(1 6^1:6 011)0181-
1681) 一般是通過普注~型雜質(zhì)來形成緩沖層，再進行推阱，然后進行體區(qū)(8001)注入，再推阱，這樣緩沖層的推阱時間比8001推阱的時間長，從而使~型雜質(zhì)的結(jié)深比8001深。因此，這種方式的叩81制造工藝需要在體區(qū)(8001)推阱前增加一次對緩沖層的推阱，通過長時間的推阱使緩沖層的~型雜質(zhì)分布擴散，使~型雜質(zhì)的結(jié)深大于8001的結(jié)深，8001下面形成奸，這樣才能起到注入增強的作用。但是這種注入增強型的絕緣柵雙極型晶體管的制造方式會增加額外的推阱步驟，生產(chǎn)周期較長。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，有必要提供一種生產(chǎn)周期較短的注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法。
[0004]一種注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，包括以下步驟:
[0005]提供?型襯底；
[0006]在所述~型襯底上形成？型摻雜層；
[0007]在所述？型摻雜層上形成硬質(zhì)層；
[0008]刻蝕所述硬質(zhì)層形成具有溝槽圖案的硬質(zhì)層；
[0009]在所述？型摻雜層上刻蝕形成溝槽，所述溝槽延伸至所述~型襯底中；
[0010]在所述溝槽的底部形成~型摻雜層；
[0011]去除所述具有溝槽圖案的硬質(zhì)層；
[0012]對所述？型摻雜層的？型雜質(zhì)和所述~型摻雜層的~型雜質(zhì)一起進行推阱，所述？型雜質(zhì)擴散形成？型基區(qū)，所述~型雜質(zhì)擴散形成~型緩沖層；
[0013]在所述溝槽表面形成柵氧介質(zhì)層；
[0014]在形成有所述柵氧介質(zhì)層的溝槽中沉積多晶硅層。
[0015]在其中一個實施例中，所述？型摻雜層采用離子注入或擴散的方式形成。
[0016]在其中一個實施例中，所述？型摻雜層中？型雜質(zhì)的濃度為1父1012離子/挪3?1 X 1020 離子 /
[0017]在其中一個實施例中，所述在所述溝槽的底部形成~型摻雜層的操作中，采用所述硬質(zhì)層或光刻刻蝕硬質(zhì)層時的光刻膠層做掩膜；所述~型摻雜層采用離子注入的方式形成。
[0018]在其中一個實施例中，所述~型摻雜層中~型雜質(zhì)的濃度為1父1012離子/挪3?1 X 1020 離子 /
[0019]在其中一個實施例中，所述對所述？型摻雜層的？型雜質(zhì)和所述~型摻雜層的~型雜質(zhì)一起進行推阱的操作中，所述推阱的溫度為11001?12801。
[0020]在其中一個實施例中，所述對所述？型摻雜層的？型雜質(zhì)和所述~型摻雜層的~型雜質(zhì)一起進行推講的操作中，所述推講的時間為20111111?500111111。
[0021]在其中一個實施例中，所述在所述溝槽表面形成柵氧介質(zhì)層的操作如下:
[0022]將所述溝槽表面氧化形成犧牲氧化層；
[0023]刻蝕去除所述犧牲氧化層；
[0024]將所述溝槽表面氧化形成柵氧介質(zhì)層。
[0025]在其中一個實施例中，所述硬質(zhì)層的材質(zhì)為氧化硅或氮化硅。
[0026]一種注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，包括以下步驟:
[0027]提供?型襯底；
[0028]在所述~型襯底上形成硬質(zhì)層；
[0029]刻蝕所述硬質(zhì)層形成具有溝槽圖案的硬質(zhì)層；
[0030]在所述~型襯底上刻蝕形成溝槽；
[0031]在所述溝槽的底部形成~型摻雜層；
[0032]去除所述具有溝槽圖案的硬質(zhì)層；
[0033]在所述溝槽中形成掩膜層，所述掩膜層填滿所述溝槽；
[0034]在所述~型襯底上形成有溝槽的表面形成？型摻雜層；
[0035]去除所述掩膜層；
[0036]對所述？型摻雜層的？型雜質(zhì)和所述~型摻雜層的~型雜質(zhì)一起進行推阱，所述？型雜質(zhì)擴散形成？型基區(qū)，所述~型雜質(zhì)擴散形成~型緩沖層；
[0037]在所述溝槽表面形成柵氧介質(zhì)層；
[0038]在形成有所述柵氧介質(zhì)層的溝槽中沉積多晶硅層。
[0039]上述注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法中對？型摻雜層的？型雜質(zhì)和~型摻雜層的~型雜質(zhì)一起進行推阱，形成？型基區(qū)和~型緩沖層，只需要進行一次推阱工藝，相比于傳統(tǒng)的注入增強型的絕緣柵雙極型晶體管的制造方式，生產(chǎn)周期較短。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]圖1為一實施方式的的注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法的流程圖；
[0041]圖2至圖11為對應(yīng)于圖1所示的流程過程的結(jié)構(gòu)變化示意圖；
[0042]圖12為另一實施方式的的注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法的流程圖；
[0043]圖13為另一實施方式的的注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0044]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。
[0045]如圖1所示，一實施方式的的注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，包括以下步驟:
[0046]3110、提供X型襯底。
[0047]結(jié)合圖2』型襯底12的電阻率范圍約0.01歐姆 ? 厘米?200歐姆 ? 厘米。在實際應(yīng)用中，可以根據(jù)叩81產(chǎn)品的要求選擇不同電阻率的~型襯底12。~型襯底12厚度范圍可以為100 4 III?1000 9爪。
[0048]3115、在?型襯底上形成？型摻雜層。
[0049]參考圖2，對~型襯底12進行？型摻雜形成？型摻雜層14。具體的，？型摻雜層14可以采用擴散或者離子注入的方式形成。當然，？型摻雜層14的形成方法不限于此。采用離子注入的方式形成？型摻雜層時，注入的離子可以為硼(8)等。注入的離子的濃度可以為1 X 1012離子/挪3?1\ 1020離子八1113。離子注入的能量可以為201(6^?2001(67。
[0050]3120、在？型摻雜層上形成硬質(zhì)層。
[0051]結(jié)合圖3，硬質(zhì)層20的材質(zhì)可以為氧化硅或氮化硅。硬質(zhì)層20的厚度范圍可以為500埃?100000埃。在實際應(yīng)用中，硬質(zhì)層20的厚度值還可以是其他值。硬質(zhì)層20覆蓋于？型摻雜層14之上。當硬質(zhì)層20的材質(zhì)為氧化硅時，可以通過低壓3102氣相沉積工藝、爐管氧化、快速熱退火氧化或原位水蒸氣產(chǎn)生氧化等方法形成。當硬質(zhì)層20的材質(zhì)為氮化硅時，可以采用化學(xué)氣相沉積法制備。
[0052]3130、刻蝕硬質(zhì)層形成具有溝槽圖案的硬質(zhì)層。
[0053]可以采用光刻刻蝕的方法刻蝕硬質(zhì)層20形成具有溝槽圖案的硬質(zhì)層。
[0054]采用光刻刻蝕的方法刻蝕硬質(zhì)層20形成具有溝槽圖案的硬質(zhì)層的具體操作為:
[0055]結(jié)合圖4，首先在硬質(zhì)層20上形成光刻膠層30。接著，將光刻膠層30置于曝光設(shè)備下，用表面具有溝槽圖案的掩膜版進行掩膜曝光，使掩膜版上的溝槽圖案轉(zhuǎn)移到光刻膠層30上，然后利用顯影液去除曝光區(qū)域的光刻膠，形成具有溝槽圖案的光刻膠層30。結(jié)合圖5，再以具有溝槽圖案的光刻膠層30為掩膜，對硬質(zhì)層20進行刻蝕形成具有溝槽圖案的硬質(zhì)層20。
[0056]刻膠層30可以采用靜態(tài)滴注和旋涂工藝形成。
[0057]3140、在？型摻雜層上刻蝕形成溝槽，且溝槽延伸至~型襯底中。
[0058]結(jié)合圖6和圖9，在本實施例中，溝槽40的深度是穿過？型摻雜層14的，其深度大于？型摻雜層14經(jīng)推阱后形成的？型基區(qū)(9-8001) 60的厚度。溝槽40的深度范圍可以為0.5 4 III?15 4 III。在實際應(yīng)用中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體情況選擇溝槽40的深度。
[0059]對硬質(zhì)層20進行刻蝕形成具有溝槽圖案的硬質(zhì)層20后，在？型摻雜層12上形成溝槽40之前，可以去除光刻膠層30。當然，也可以以光刻膠層30為掩膜，在？型摻雜層12上形成溝槽40之后，再去除光刻膠層30 ；或者采用光刻膠層30為掩膜，在溝槽40的底部形成~型摻雜層后再去除光刻膠層30。去除光刻膠層30可以采用干法去膠工藝或濕法去膠工藝。干法去膠工藝利用等離子體對光刻膠進行轟擊，去除光刻膠層30。濕法去膠工藝采用清洗液去除光刻膠。該濕法去膠工藝采用的清洗液可以為硫酸和氧化劑的混合液。當然，在其他實施例中，濕法去膠工藝中的洗液也可以是其他物質(zhì)的混合物。應(yīng)當注意的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際情況，選擇性的采用干法去膠工藝或濕法去膠工藝去除光刻月父層30。
[0060]3150、在溝槽的底部形成~型摻雜層。
[0061]請參考圖7，在本實施例中，以具有溝槽圖案的硬質(zhì)層20為掩膜，采用離子注入的方式在溝槽40的底部形成~型摻雜層50。
[0062]^型摻雜層50中X型雜質(zhì)的濃度可以為1 X 1012離子/挪3?1 X 1020離子/挪3，能量可以為201(^^2001(67?？梢愿鶕?jù)器件的具體要求，對注入的雜質(zhì)的種類和劑量、濃度進行相應(yīng)的控制。~型摻雜層50的厚度為0.5 4 III?20 4 III。
[0063]3160、去除具有溝槽圖案的硬質(zhì)層。
[0064]硬質(zhì)層20為氧化物時，可以采用等離子體刻蝕技術(shù)或緩沖氧化物刻蝕技術(shù)，將覆蓋在？型摻雜層14上的硬質(zhì)層20去除，去除硬質(zhì)層20后的結(jié)構(gòu)如圖8所示。緩沖氧化物刻蝕技術(shù)可以采用氫氟酸(49%).水和氟化銨混合液對硬質(zhì)層20進行清洗。在實際應(yīng)用中，可以調(diào)節(jié)氫氟酸和氟化銨的濃度對去除硬質(zhì)層20的速率進行調(diào)節(jié)。
[0065]硬質(zhì)層20為氮化物時，可以采用濕法刻蝕去除硬質(zhì)層20。
[0066]3170、對？型摻雜層的？型雜質(zhì)和~型摻雜層的~型雜質(zhì)一起進行推阱，？型雜質(zhì)擴散形成？型基區(qū)，^型雜質(zhì)擴散形成~型緩沖層。
[0067]結(jié)合圖9，推阱可以使~型雜質(zhì)和？型雜質(zhì)穿過~型襯底12的硅晶體，在~型襯底12中形成期望的結(jié)深，形成？型基區(qū)60和~型緩沖層70。本實施例中，推阱的溫度可以為11001?12801，推阱的時間可以為20-11?5000111。在實際應(yīng)用中，可以根據(jù)器件的具體要求對推阱的溫度和時間進行調(diào)節(jié)。
[0068]3180、在溝槽表面形成柵氧介質(zhì)層。
[0069]在溝槽40表面形成柵氧介質(zhì)層的操作如下:
[0070]首先，將溝槽40表面氧化形成犧牲氧化層(圖未示然后，刻蝕去除犧牲氧化層(圖未示接著，將溝槽40表面氧化形成柵氧介質(zhì)層80，形成柵氧介質(zhì)層80后的結(jié)構(gòu)如圖10所示。
[0071]由于在溝槽的刻蝕過程中不可避免地會在溝槽40表面形成較多的缺陷，會影響柵氧介質(zhì)層80的質(zhì)量。因此，通過將溝槽40表面先氧化形成犧牲氧化層，再通過刻蝕去除犧牲氧化層后，再氧化形成柵氧介質(zhì)層80，有利于提高柵氧介質(zhì)層40的均勻性和材質(zhì)的單一性，提高柵氧介質(zhì)層的質(zhì)量。
[0072]犧牲氧化層可以采用干法氧化法或者濕法氧化法形成。
[0073]犧牲氧化層的去除可以采用濕法刻蝕法。
[0074]柵氧介質(zhì)層80可以采用干法氧化法形成。柵氧介質(zhì)層80的氧化方法不是限制性的。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)柵氧介質(zhì)層80的質(zhì)量要求選擇合適的氧化方法。柵氧介質(zhì)層80的厚度范圍可以為100埃?5000埃，例如1000埃。
[0075]3190、在形成有柵氧介質(zhì)層的溝槽中沉積多晶硅層。
[0076]在形成柵氧介質(zhì)層80的溝槽中沉積多晶硅層90并回刻后的結(jié)構(gòu)如圖11所示。多晶硅層可以采用化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積或者其他方式形成。在實際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要選擇合適的沉積方式。在本實施例中，多晶硅層90可以采用干法刻蝕進行多晶硅層回亥11，將多余沉積物去除。
[0077]將多晶硅層90進行后續(xù)處理形成柵極，接著對3190得到的器件進行常規(guī)的正面工藝和減薄、背面注入、退火、背金等工藝形成發(fā)射極電極和集電極電極，得到注入增強型絕緣柵雙極型晶體管。將多晶硅層90進行后續(xù)處理形成柵極、正面工藝和減薄、背面注入、退火、背金等工藝形成發(fā)射極電極和集電極電極等工藝都可以采用本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段，在此不做限定。
[0078]上述注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法僅針對的是先在~型襯底的表面形成？型摻雜層，接著進行溝槽刻蝕，再通過離子注入方式形成~型摻雜層，再將？型摻雜層的？型雜質(zhì)和~型摻雜層的~型雜質(zhì)一起進行推阱的作業(yè)方式。當然，將~型襯底先進行溝槽刻蝕再在~型襯底的表面形成？型摻雜層，再通過離子注入方式形成~型摻雜層，再將？型摻雜層的？型雜質(zhì)和~型摻雜層的~型雜質(zhì)一起進行推阱也是可行的。
[0079]如圖12所示，另一實施方式的注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，包括以下步驟:
[0080]3210、提供X型襯底。
[0081]8210中的X型襯底和3110中的X型襯底相同。
[0082]3215、在?型襯底上形成硬質(zhì)層。
[0083]8215中的硬質(zhì)層以及形成硬質(zhì)層的工藝操作和3120中的硬質(zhì)層以及形成硬質(zhì)層的工藝相同。
[0084]8220、刻蝕硬質(zhì)層形成具有溝槽圖案的硬質(zhì)層。
[0085]8220中刻蝕硬質(zhì)層形成具有溝槽圖案的硬質(zhì)層的工藝和3130中刻蝕硬質(zhì)層形成具有溝槽圖案的硬質(zhì)層的工藝相同。
[0086]3225、在?型襯底上刻蝕形成溝槽。
[0087]8225中形成的溝槽和3140中形成的溝槽相同。
[0088]3230、在溝槽的底部形成~型摻雜層。
[0089]在本實施例中，以步驟3220中形成的具有溝槽圖案的硬質(zhì)層為掩膜，采用離子注入的方式在溝槽的底部形成~型摻雜層。3230中離子注入工藝和3150中離子注入工藝相同。
[0090]3235、去除具有溝槽圖案的硬質(zhì)層。
[0091]8235中去除具有溝槽圖案的硬質(zhì)層的工藝操作和3160中去除具有溝槽圖案的硬質(zhì)層的工藝操作相同。
[0092]8240、在溝槽中形成掩膜層，掩膜層填滿溝槽。
[0093]在本實施方式中，掩膜層的材質(zhì)可以為光刻膠。當掩膜層的材質(zhì)為光刻膠時，可以在~型襯底的表面采用靜態(tài)滴注或旋涂工藝形成光刻膠層，光刻膠填滿溝槽，接著去除未形成有溝槽的~型襯底的表面的光刻膠，保留溝槽中的光刻膠形成掩膜層。
[0094]3250、在~型襯底上形成有溝槽的表面形成？型摻雜層。
[0095]在本實施例中，可以采用離子注入的方式形成？型摻雜層。離子注入的工藝和3115相同。
[0096]3260、去除掩膜層。
[0097]掩膜層的材質(zhì)為光刻膠時，去除掩膜層可以采用干法去膠工藝或濕法去膠工藝。干法去膠工藝利用等離子體對光刻膠進行轟擊，去除掩膜層。濕法去膠工藝采用清洗液去除掩膜層。該濕法去膠工藝采用的清洗液可以為硫酸和氧化劑的混合液。
[0098]3270、對？型摻雜層的？型雜質(zhì)和~型摻雜層的~型雜質(zhì)一起進行推阱，？型雜質(zhì)擴散形成？型基區(qū)，^型雜質(zhì)擴散形成~型緩沖層。
[0099]8270和3170的操作相同。
[0100]3280、在溝槽表面形成柵氧介質(zhì)層。
[0101]8280和3180的操作相同。
[0102]3290、在形成有柵氧介質(zhì)層的溝槽中沉積多晶硅層。
[0103]8290和3190的操作相同。將多晶硅層進行后續(xù)處理形成柵極，接著對3290得到的器件進行正面工藝和減薄、背面注入、退火、背金等工藝形成發(fā)射極電極和集電極電極，得到注入增強型絕緣柵雙極型晶體管。將多晶硅層進行后續(xù)處理形成柵極、正面工藝和減薄、背面注入、退火、背金等工藝都可以采用本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段，在此不做限定。
[0104]如圖13所示，另一實施方式的注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，包括以下步驟:
[0105]3310、提供X型襯底。
[0106]8310中的X型襯底和3110中的X型襯底相同。
[0107]3315、在?型襯底上形成硬質(zhì)層。
[0108]8315中的硬質(zhì)層以及形成硬質(zhì)層的工藝和3120中的硬質(zhì)層以及形成硬質(zhì)層的工藝相同。
[0109]8320、刻蝕硬質(zhì)層形成具有溝槽圖案的硬質(zhì)層。
[0110]8320中刻蝕硬質(zhì)層形成具有溝槽圖案的硬質(zhì)層的工藝和3130中刻蝕硬質(zhì)層形成具有溝槽圖案的硬質(zhì)層的工藝相同。
[0111]3325、在?型襯底上刻蝕形成溝槽。
[0112]8325中形成的溝槽和3140中形成的溝槽相同。
[0113]3330、去除具有溝槽圖案的硬質(zhì)層。
[0114]8330中去除具有溝槽圖案的硬質(zhì)層的工藝和3160中去除具有溝槽圖案的硬質(zhì)層的工藝相同。
[0115]3335、在溝槽中形成掩膜層，掩膜層填滿溝槽。
[0116]在本實施方式中，掩膜層的材質(zhì)可以為光刻膠。當掩膜層的材質(zhì)為光刻膠時，可以在~型襯底的表面采用靜態(tài)滴注或旋涂工藝形成光刻膠層，光刻膠填滿溝槽，接著去除未形成有溝槽的~型襯底的表面的光刻膠，保留溝槽中的光刻膠形成掩膜層。
[0117]3340、在~型襯底上形成有溝槽的表面形成？型摻雜層。
[0118]在本實施例中，采用離子注入的方式形成？型摻雜層。離子注入的工藝和3115相同。
[0119]3350、去除掩膜層。
[0120]掩膜層的材質(zhì)為光刻膠時，去除掩膜層可以采用干法去膠工藝或濕法去膠工藝。干法去膠工藝利用等離子體對光刻膠進行轟擊，去除掩膜層。濕法去膠工藝采用清洗液去除掩膜層。該濕法去膠工藝采用的清洗液可以為硫酸和氧化劑的混合液。
[0121]3360、在溝槽的底部形成~型摻雜層。
[0122]在本實施例中，采用離子注入的方式在溝槽的底部形成~型摻雜層。3360中離子注入工藝和3150中離子注入工藝相同。
[0123]3370、對？型摻雜層的？型雜質(zhì)和~型摻雜層的~型雜質(zhì)一起進行推阱，？型雜質(zhì)擴散形成？型基區(qū)，^型雜質(zhì)擴散形成~型緩沖層。
[0124]8370和3170的操作相同。
[0125]3380、在溝槽表面形成柵氧介質(zhì)層。
[0126]8380和3180的操作相同。
[0127]3390、在形成有柵氧介質(zhì)層的溝槽中沉積多晶硅層。
[0128]8390和3190的操作相同。將多晶硅層進行后續(xù)處理形成柵極，接著對3390得到的器件進行正面工藝和減薄、背面注入、退火、背金等工藝形成發(fā)射極電極和集電極電極，得到注入增強型絕緣柵雙極型晶體管。將多晶硅層進行后續(xù)處理形成柵極、正面工藝和減薄、背面注入、退火、背金等工藝都可以采用本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段，在此不做限定。
[0129]上述注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法中對？型摻雜層的？型雜質(zhì)和~型摻雜層的~型雜質(zhì)一起進行推阱，形成？型基區(qū)和~型緩沖層，只需要進行一次推阱工藝，相比于傳統(tǒng)的注入增強型的絕緣柵雙極型晶體管的制造方式，生產(chǎn)周期較短。傳統(tǒng)的注入增強型的絕緣柵雙極型晶體管的制造方式，緩沖層和化辦注入的位置相同，進行兩次推阱，導(dǎo)致化辦擴散時，？型雜質(zhì)與~型雜質(zhì)補償，使得基區(qū)的電阻會增大。上述注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，？型摻雜層和~型摻雜層的位置不同，對？型摻雜層和~型摻雜層一起進行推阱，不會導(dǎo)致？型雜質(zhì)與~型雜質(zhì)補償。
[0130]采用上述注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法制備的器件，可以優(yōu)化器件的性能，如飽和壓降(7030^0等。
[0131]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
【權(quán)利要求】
1.一種注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: 提供N型襯底； 在所述N型襯底上形成P型摻雜層； 在所述P型摻雜層上形成硬質(zhì)層； 刻蝕所述硬質(zhì)層形成具有溝槽圖案的硬質(zhì)層； 在所述P型摻雜層上刻蝕形成溝槽，所述溝槽延伸至所述N型襯底中； 在所述溝槽的底部形成N型摻雜層； 去除所述具有溝槽圖案的硬質(zhì)層； 對所述P型摻雜層的P型雜質(zhì)和所述N型摻雜層的N型雜質(zhì)一起進行推阱，所述P型雜質(zhì)擴散形成P型基區(qū)，所述N型雜質(zhì)擴散形成N型緩沖層； 在所述溝槽表面形成柵氧介質(zhì)層； 在形成有所述柵氧介質(zhì)層的溝槽中沉積多晶硅層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述P型摻雜層采用離子注入或擴散的方式形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述P型摻雜層中P型雜質(zhì)的濃度為1 X 1012離子/cm3?1 X 1020離子/cm3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述在所述溝槽的底部形成N型摻雜層的操作中，采用所述硬質(zhì)層或光刻刻蝕硬質(zhì)層時的光刻膠層做掩膜；所述N型摻雜層采用離子注入的方式形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述N型摻雜層中N型雜質(zhì)的濃度為1 X 1012離子/cm3?1 X 1020離子/cm3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述對所述P型摻雜層的P型雜質(zhì)和所述N型摻雜層的N型雜質(zhì)一起進行推阱的操作中，所述推阱的溫度為1100°C?1280°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述對所述P型摻雜層的P型雜質(zhì)和所述N型摻雜層的N型雜質(zhì)一起進行推阱的操作中，所述推講的時間為20min?500min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述在所述溝槽表面形成柵氧介質(zhì)層的操作如下: 將所述溝槽表面氧化形成犧牲氧化層； 刻蝕去除所述犧牲氧化層； 將所述溝槽表面氧化形成柵氧介質(zhì)層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述硬質(zhì)層的材質(zhì)為氧化硅或氮化硅。
10.一種注入增強型絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: 提供N型襯底； 在所述N型襯底上形成硬質(zhì)層； 刻蝕所述硬質(zhì)層形成具有溝槽圖案的硬質(zhì)層； 在所述N型襯底上刻蝕形成溝槽； 在所述溝槽的底部形成N型摻雜層； 去除所述具有溝槽圖案的硬質(zhì)層； 在所述溝槽中形成掩膜層，所述掩膜層填滿所述溝槽； 在所述N型襯底上形成有溝槽的表面形成P型摻雜層； 去除所述掩膜層； 對所述P型摻雜層的P型雜質(zhì)和所述N型摻雜層的N型雜質(zhì)一起進行推阱，所述P型雜質(zhì)擴散形成P型基區(qū)，所述N型雜質(zhì)擴散形成N型緩沖層； 在所述溝槽表面形成柵氧介質(zhì)層； 在形成有所述柵氧介質(zhì)層的溝槽中沉積多晶硅層。
【文檔編號】H01L21/331GK104347396SQ201310311346
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月23日
【發(fā)明者】王萬禮, 鄧小社, 王根毅, 黃璇 申請人:無錫華潤上華半導(dǎo)體有限公司