一種溝槽柵電荷存儲(chǔ)型rc-igbt及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于功率半導(dǎo)體器件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及逆導(dǎo)型溝槽柵電荷存儲(chǔ)型絕緣柵雙極型晶體管。本發(fā)明在一定的器件溝槽深度和溝槽MOS結(jié)構(gòu)密度的情況下，通過(guò)在溝槽內(nèi)引入與發(fā)射極相連的側(cè)面分裂電極，減小了器件的柵極電容，提高了器件的開(kāi)關(guān)速度，減小了開(kāi)關(guān)損耗，改善了正向?qū)▔航岛烷_(kāi)關(guān)損耗的折中，同時(shí)減小了MOS溝道的密度，改善了IGBT的短路安全工作區(qū)，提高了器件的性能和可靠性；在反向續(xù)流二極管工作模式時(shí)使反向續(xù)流二極管工作于多子模式，具有低的二極管導(dǎo)通壓降，改善了續(xù)流二極管的反向恢復(fù)特性。
【專利說(shuō)明】
一種溝槽柵電荷存儲(chǔ)型RC-1GBT及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于功率半導(dǎo)體器件技術(shù)領(lǐng)域，涉及絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)，具體涉及逆導(dǎo)型溝槽柵電荷存儲(chǔ)型絕緣柵雙極型晶體管(RC-CSTBT)。
【背景技術(shù)】
[0002]絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)是一種MOS場(chǎng)效應(yīng)和雙極型晶體管復(fù)合的新型電力電子器件。它既有MOSFET易于驅(qū)動(dòng)，控制簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，又有功率晶體管導(dǎo)通壓降低，通態(tài)電流大，損耗小的優(yōu)點(diǎn)，已成為現(xiàn)代電力電子電路中的核心電子元器件之一，廣泛地應(yīng)用在諸如通信、能源、交通、工業(yè)、醫(yī)學(xué)、家用電器及航空航天等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。IGBT的應(yīng)用對(duì)電力電子系統(tǒng)性能的提升起到了極為重要的作用。從IGBT發(fā)明以來(lái)，人們一直致力于改善IGBT的性能。經(jīng)過(guò)二十幾年的發(fā)展，相繼提出了 6代IGBT器件結(jié)構(gòu)，使器件性能得到了穩(wěn)步的提升。第6代的溝槽柵電荷存儲(chǔ)型絕緣柵雙極型晶體管(CSTBT)由于采用了較高摻雜濃度和一定厚度的N型電荷存儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)，使IGBT器件靠近發(fā)射極端的載流子濃度分布得到了極大的改善，提高了 N型漂移區(qū)的電導(dǎo)調(diào)制，改善了整個(gè)N型漂移區(qū)的載流子濃度分布，使IGBT獲得了低的正向?qū)▔航岛透纳频恼驅(qū)▔航岛完P(guān)斷損耗的折中。
[0003]在電力電子系統(tǒng)中，IGBT通常需要搭配續(xù)流二極管(Free Wheeling D1de1FffD)使用以確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。因此在傳統(tǒng)IGBT模塊或單管器件中，通常會(huì)有FWD與其反向并聯(lián)，該方案不僅增加了器件的個(gè)數(shù)，模塊的體積及生產(chǎn)成本，而且封裝過(guò)程中焊點(diǎn)數(shù)的增加會(huì)影響器件的可靠性，金屬連線所產(chǎn)生的寄生效應(yīng)還影響器件的整體性能。為了解決這一問(wèn)題實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的整體化，結(jié)合CSTBT器件結(jié)構(gòu)，業(yè)界提出了逆導(dǎo)型溝槽柵電荷存儲(chǔ)型絕緣柵雙極型晶體管(RC-CSTBT)，成功地將續(xù)流二極管集成在CSTBT內(nèi)部，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。相比于傳統(tǒng)無(wú)續(xù)流能力的CSTBT，該結(jié)構(gòu)在其背部制作了與金屬集電極13和N型電場(chǎng)阻止層10連接的N型集電區(qū)12，該區(qū)域同器件中P型基區(qū)7、N型電荷存儲(chǔ)層8和N-漂移區(qū)9形成了寄生二極管結(jié)構(gòu)，在續(xù)流模式下該寄生二極管導(dǎo)通提供電流通路。
[0004]然而，對(duì)于傳統(tǒng)的RC-CSTBT器件結(jié)構(gòu)，在正向IGBT工作模式時(shí)，由于較高摻雜濃度和一定厚度的N型電荷存儲(chǔ)層的存在，器件的擊穿電壓顯著降低，為了有效屏蔽N型電荷存儲(chǔ)層的不利影響獲得一定的器件耐壓，需要采用:I)深的溝槽柵深度，使溝槽柵的深度大于N型電荷存儲(chǔ)層的結(jié)深，但深的溝槽柵深度不僅增大了柵極-發(fā)射極電容，也增大了柵極-集電極電容，因而，降低了器件的開(kāi)關(guān)速度，增大器件的開(kāi)關(guān)損耗，影響了器件的導(dǎo)通壓降和開(kāi)關(guān)損耗的折中特性;2)小的元胞寬度，使溝槽柵之間的間距盡可能減小，然而，高密度的溝槽MOS結(jié)構(gòu)不僅增大了器件的柵極電容，降低了器件的開(kāi)關(guān)速度，增大了器件的開(kāi)關(guān)損耗，影響了器件的導(dǎo)通壓降和開(kāi)關(guān)損耗的折中特性，而且，增加了器件的飽和電流密度，使器件的短路安全工作區(qū)變差。在反向二極管續(xù)流工作模式時(shí)，由于P型基區(qū)7和N型電荷存儲(chǔ)層8形成的PN結(jié)的內(nèi)建勢(shì)的存在，正向?qū)▔航递^大，同時(shí)由于在續(xù)流二極管導(dǎo)通時(shí)大量載流子注入進(jìn)低摻雜的N-漂移區(qū)9，大量過(guò)剩載流子的存在使得續(xù)流二極管的反向恢復(fù)特性較差，如反向恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)、反向恢復(fù)電荷大等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了優(yōu)化傳統(tǒng)RC-CSTBT的正向IGBT特性，同時(shí)改善反向二極管特性，提高器件的可靠性，在傳統(tǒng)RC-CSTBT器件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上(如圖1所示)，本發(fā)明提供一種溝槽柵電荷存儲(chǔ)型RC-1GBT(如圖2所示)及其制作方法，所述RC-1GBT器件在正向IGBT工作模式時(shí)，在一定的器件溝槽深度和溝槽MOS結(jié)構(gòu)密度的情況下，通過(guò)在溝槽內(nèi)引入與發(fā)射極相連的側(cè)面分裂電極，通過(guò)側(cè)面分裂電極以及側(cè)面分裂電極和柵電極之間厚介質(zhì)層的屏蔽作用，減小了器件的柵極電容，特別是柵極-集電極電容，提高了器件的開(kāi)關(guān)速度，減小了開(kāi)關(guān)損耗，進(jìn)一步改善了正向?qū)▔航岛烷_(kāi)關(guān)損耗的折中，同時(shí)，側(cè)面分裂電極的引入減小了MOS溝道的密度，改善了 IGBT的短路安全工作區(qū)，提高了器件的性能和可靠性;此外，通過(guò)底部的厚介質(zhì)層在一定的器件溝槽深度和溝槽MOS結(jié)構(gòu)密度的情況下進(jìn)一步提高了器件的擊穿電壓，改善了溝槽底部電場(chǎng)的集中，進(jìn)一步提高了器件的可靠性。在反向二極管續(xù)流工作模式時(shí)，通過(guò)與發(fā)射極相連的側(cè)面分裂電極的作用，使側(cè)面分裂電極處的MOS溝道開(kāi)啟，使反向續(xù)流二極管工作于多子器件模式，具有低的反向二極管導(dǎo)通壓降和優(yōu)異的反向恢復(fù)特性。本發(fā)明提供的制作方法不需要增加額外的工藝步驟，與傳統(tǒng)的溝槽柵電荷存儲(chǔ)型RC-1GBT制作方法兼容。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種溝槽柵電荷存儲(chǔ)型RC-1GBT，包括從下至上依次層疊設(shè)置的集電極金屬13、P型集電極區(qū)11、N型電場(chǎng)阻止層10、N型漂移區(qū)9和發(fā)射極金屬I;還包括與P型集電極區(qū)11并列設(shè)置的N型集電極區(qū)12;所述N型漂移區(qū)9上層兩側(cè)分別具有N+發(fā)射區(qū)5、P+發(fā)射區(qū)6、P型基區(qū)7和N型電荷存儲(chǔ)層8;所述P型基區(qū)7位于N型電荷存儲(chǔ)層8上表面，N+發(fā)射區(qū)5和P+發(fā)射區(qū)6并列位于P型基區(qū)7上表面;N+發(fā)射區(qū)5和P+發(fā)射區(qū)6的上表面與發(fā)射極金屬I連接;所述N型漂移區(qū)上層中部具有溝槽柵結(jié)構(gòu);其特征在于，所述溝槽柵結(jié)構(gòu)包括柵電極31、分裂電極32、柵介質(zhì)層41、第二介質(zhì)層42、第三介質(zhì)層43和第四介質(zhì)層44;所述柵電極31和分裂電極32位于溝槽兩側(cè);所述柵電極31的上表面與第一介質(zhì)層2連接，柵電極31的一側(cè)和與之相鄰的N+發(fā)射區(qū)5、P型基區(qū)7、N型電荷存儲(chǔ)層8之間通過(guò)柵介質(zhì)層41連接;所述分裂電極32的深度大于N型電荷存儲(chǔ)層8的結(jié)深，分裂電極32的一側(cè)和與之相鄰的N+發(fā)射區(qū)
5、P型基區(qū)7、N型電荷存儲(chǔ)層8之間通過(guò)第二介質(zhì)層42連接;所述柵電極31和分裂電極32之間通過(guò)第三介質(zhì)層43連接;所述柵電極31、分裂電極32、柵介質(zhì)層41、第二介質(zhì)層42以及第三介質(zhì)層43的下表面與N型漂移區(qū)9之間通過(guò)第四介質(zhì)層44連接;所述第二介質(zhì)層42和分裂電極32的上表面與發(fā)射極金屬I連接;所述柵介質(zhì)層41的上表面具有第一介質(zhì)層2;所述第三介質(zhì)層43的上表面在靠近柵電極31—側(cè)與第一介質(zhì)層2連接，在靠近分裂電極32的一側(cè)與發(fā)射極金屬I連接。
[0007]進(jìn)一步的，所述柵電極31的深度大于N型電荷存儲(chǔ)層8的結(jié)深。
[0008]進(jìn)一步的，所述柵電極31的深度大于P型基區(qū)7的結(jié)深但小于N型電荷存儲(chǔ)層8的結(jié)深。上述方案通過(guò)溝槽內(nèi)柵電極深度的減小，進(jìn)一步減小了包括柵極-集電極電容、柵極-發(fā)射極電容在內(nèi)的柵極電容。
[0009]進(jìn)一步的，所述柵介質(zhì)層41的厚度大于第二介質(zhì)層42的厚度。
[0010]一種溝槽柵電荷存儲(chǔ)型RC-1GBT的制造方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0011]第一步:選取N型輕摻雜單晶硅片作為器件的N型漂移區(qū)9，選取的硅片厚度為300?600um，摻雜濃度為113?114個(gè)/cm3;在硅片背面通過(guò)離子注入N型雜質(zhì)并退火制作器件的N型場(chǎng)阻止層10，形成的N型場(chǎng)阻止層的厚度為15?30微米，離子注入能量為1500keV?2000keV，注入劑量為113?114個(gè)/cm2，退火溫度為1200-1250°C，退火時(shí)間為300?600分鐘;所述N型場(chǎng)阻止層10位于N型漂移區(qū)9的下表面；
[0012]第二步:翻轉(zhuǎn)并減薄硅片，在硅片表面通過(guò)預(yù)氧化、光刻、刻蝕、離子注入和高溫退火工藝，在硅片正面制作器件的終端結(jié)構(gòu)；
[0013]第三步:在硅片表面生長(zhǎng)一層場(chǎng)氧，光刻出有源區(qū)，再生長(zhǎng)一層預(yù)氧后先通過(guò)離子注入N型雜質(zhì)制作器件的N型電荷存儲(chǔ)層8，離子注入的能量為200?500keV，注入劑量為113?114個(gè)/cm2;然后通過(guò)離子注入P型雜質(zhì)并退火制作器件的P型基區(qū)7，離子注入的能量為60?120keV，注入劑量為113?114個(gè)/cm2，退火溫度為1100-1150 °C，退火時(shí)間為10?30分鐘;所述P型基區(qū)7位于N型電荷存儲(chǔ)層8的上表面；
[0014]第四步:在硅片表面淀積一層TEOS，厚度為700?100nm，光刻出窗口后，進(jìn)行溝槽硅刻蝕，刻蝕出溝槽，溝槽的深度超過(guò)N型電荷存儲(chǔ)層8的結(jié)深；溝槽刻蝕完成后，通過(guò)HF溶液將表面的TEOS漂洗干凈；
[0015]第五步:通過(guò)熱氧化在溝槽內(nèi)壁生長(zhǎng)氧化層，形成的底部氧化層厚度大于側(cè)壁氧化層的厚度，并且獲得的側(cè)壁氧化層的厚度小于80nm;
[0016]第六步:采用光刻工藝，刻蝕第五步中溝槽內(nèi)左側(cè)壁形成的氧化層;溝槽底部形成第四介質(zhì)層44，溝槽側(cè)壁形成柵介質(zhì)層41 ；
[0017]第七步:通過(guò)熱氧化在溝槽內(nèi)壁再次生長(zhǎng)薄氧化層形成第二介質(zhì)層42，形成的第二介質(zhì)層42厚度小于40nm;
[0018]第八步:在750°C?950 °C下在溝槽內(nèi)積淀填充多晶硅，形成的多晶硅的下表面深度超過(guò)N型電荷存儲(chǔ)層8的結(jié)深；
[0019]第九步:采用光刻工藝，刻蝕第八步中溝槽內(nèi)填充的部分多晶硅，在溝槽內(nèi)分別形成柵電極31和分裂電極32，其中，柵電極31與柵介質(zhì)層41連接，分裂電極32與第二介質(zhì)層42連接，所述柵介質(zhì)層41的厚度大于第二介質(zhì)層42的厚度；
[0020]第十步:淀積，在第九步形成的柵電極31和分裂電極32之間溝槽內(nèi)填充介質(zhì)形成第三介質(zhì)層43;
[0021]第十一步:采用光刻工藝，通過(guò)離子注入N型雜質(zhì)制作器件的N+發(fā)射區(qū)5，離子注入的能量為30?60keV，注入劑量為115?116個(gè)/cm2;
[0022]第十二步:采用光刻工藝，通過(guò)離子注入P型雜質(zhì)并退火制作器件的P+發(fā)射區(qū)6，離子注入的能量為60?80keV，注入劑量為115?116個(gè)/cm2，退火溫度為900 °C，時(shí)間為20?30分鐘;所述N+發(fā)射區(qū)5和P+發(fā)射區(qū)6并列位于P型基區(qū)7的上表面，且N+發(fā)射區(qū)5位于靠近溝槽的一側(cè)；
[0023]第十三步:淀積介質(zhì)層，并光刻、刻蝕形成第一介質(zhì)層2，所述第一介質(zhì)層2位于柵電極31、柵介質(zhì)層41及部分第三介質(zhì)層43的上表面；
[0024]第十四步:淀積金屬，并光刻、刻蝕，在N+發(fā)射區(qū)5、和P+發(fā)射區(qū)6、第二介質(zhì)層42、分裂電極32和部分第三介質(zhì)層43上表面形成發(fā)射極金屬I;
[0025]第十五步:翻轉(zhuǎn)硅片，減薄硅片厚度，光刻并在硅片背面注入P型雜質(zhì)制作器件的P型集電區(qū)11，注入能量為40?60keV，注入劑量為112?113個(gè)/cm2 ；再次光刻，通過(guò)離子注入N型雜質(zhì)制作器件的N型集電區(qū)12，離子注入的能量為40?60keV，注入劑量為114?115個(gè)/cm2;接著在H2與N2混合的氣氛下進(jìn)行背面退火，溫度為400?450°C，時(shí)間為20?30分鐘;所述P型集電區(qū)11和N型集電區(qū)12并列位于N型場(chǎng)阻止層10下表面；
[0026]第十六步:背面淀積金屬，在P型集電區(qū)11和N型集電區(qū)12下表面形成集電極金屬13ο
[0027]進(jìn)一步的，所述第三步中，可通過(guò)增加光刻步驟分兩次分別形成兩側(cè)的P型基區(qū)7，使一側(cè)的P型基區(qū)7的濃度和結(jié)深大于另一側(cè)P型基區(qū)7的濃度和結(jié)深，同時(shí)在第六步中，形成的柵介質(zhì)層41與濃度較大一側(cè)的P型基區(qū)7連接。
[0028]本發(fā)明的工作原理是:
[0029]對(duì)于如圖1所示的傳統(tǒng)的RC-CSTBT器件，在正向IGBT工作模式時(shí)，為了提高IGBT器件的性能，改善其可靠性，需要在一定的阻斷電壓能力下減小器件的開(kāi)關(guān)損耗并降低正向?qū)▔航?、同時(shí)改善器件的短路安全工作區(qū)。IGBT的開(kāi)關(guān)過(guò)程就是對(duì)柵極電容進(jìn)行沖、放電的過(guò)程，柵極電容越大沖、放電時(shí)間越長(zhǎng)。因而，在IGBT的開(kāi)關(guān)過(guò)程中，柵極電容，特別是柵極-集電極電容對(duì)器件的開(kāi)關(guān)損耗具有重要的影響。在傳統(tǒng)的溝槽柵電荷儲(chǔ)存型RC-1GBT結(jié)構(gòu)中，為了有效屏蔽較高摻雜濃度和一定厚度的N型電荷存儲(chǔ)層對(duì)擊穿電壓的不利影響獲得一定的器件耐壓，需要采用:I)深的溝槽柵深度，使溝槽柵的深度大于N型電荷存儲(chǔ)層的結(jié)深;2)小的元胞寬度，高密度的溝槽MOS結(jié)構(gòu)使溝槽柵之間的間距盡可能減小。然而，深的溝槽柵深度和高密度的溝槽MOS結(jié)構(gòu)兩種方式都不僅增大了柵極-發(fā)射極電容，也增大了柵極-集電極電容。此外，對(duì)于傳統(tǒng)的溝槽柵電荷儲(chǔ)存型IGBT結(jié)構(gòu)，柵氧化層是通過(guò)一次熱氧化在溝槽中形成，為了保證一定的閾值電壓整個(gè)柵氧化層的厚度均較小，由于MOS電容大小與氧化層的厚度成反比，傳統(tǒng)溝槽柵電荷儲(chǔ)存型IGBT結(jié)構(gòu)中小的柵氧化層厚度極大的增大了器件的柵極電容。同時(shí)高密度的溝槽MOS結(jié)構(gòu)增加了器件的飽和電流密度，使器件的短路安全工作區(qū)變差;另外，小的柵氧化層厚度使溝槽底部的電場(chǎng)集中，使器件的可靠性較差。
[0030]如圖2和3所示，本發(fā)明通過(guò)在器件溝槽內(nèi)引入與發(fā)射極相連的側(cè)面分裂電極以及側(cè)面分裂電極和柵電極之間的厚介質(zhì)層，在IGBT工作模式時(shí)在不影響IGBT器件閾值電壓和器件開(kāi)通的情況下，通過(guò)側(cè)面分裂電極的屏蔽作用，屏蔽了柵極左側(cè)和集電極的耦合，將柵極-集電極電容轉(zhuǎn)換為柵極-發(fā)射極電容，大大減小了柵極-集電極電容，同時(shí)通過(guò)厚介質(zhì)層43和44的作用使從柵極-集電極電容轉(zhuǎn)換而增加的柵極-發(fā)射極電容遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于由于側(cè)面分裂電極32引入而減小的柵極-發(fā)射極電容，從而大大減小了包括柵極-集電極電容、柵極-發(fā)射極電容在內(nèi)的柵極電容，提高了器件的開(kāi)關(guān)速度，降低器件的開(kāi)關(guān)損耗。同時(shí)，在一定的溝槽MOS結(jié)構(gòu)密度下側(cè)面分裂電極32的引入減小了 MOS溝道的密度，減小了器件的飽和電流密度，改善了器件的短路安全工作區(qū)，提高了可靠性;此外，由于側(cè)面分裂電極33和底部分裂電極31與發(fā)射極等電位，在IGBT器件開(kāi)啟動(dòng)態(tài)過(guò)程中，通過(guò)介質(zhì)層與側(cè)面分裂電極33和底部分裂電極31接觸的半導(dǎo)體表面不會(huì)形成反型(浮空P型基區(qū)72)和電子積累(N型電荷存儲(chǔ)層8和N型漂移區(qū)9)，因此不會(huì)形成負(fù)微分電容效應(yīng)，避免了開(kāi)啟動(dòng)態(tài)過(guò)程中的電流、電壓振蕩和EMI問(wèn)題，提高了可靠性；同時(shí)，通過(guò)溝槽底部的厚介質(zhì)層在一定的器件溝槽深度和溝槽MOS結(jié)構(gòu)密度的情況下進(jìn)一步提高了器件的擊穿電壓，改善了溝槽底部電場(chǎng)的集中，進(jìn)一步提高了器件的可靠性。在反向二極管續(xù)流工作模式時(shí)，通過(guò)調(diào)整P型基區(qū)7的濃度和厚度以及介質(zhì)層42的厚度和材料，使側(cè)面分裂電極處寄生的MOS結(jié)構(gòu)的閾值電壓小于0.1V，通過(guò)與發(fā)射極相連的側(cè)面分裂電極的作用，使側(cè)面分裂電極處的MOS溝道在低于0.1V開(kāi)啟，使反向續(xù)流二極管工作于MOS控制二極管的多子器件模式，屏蔽了由P型基區(qū)7和N型電荷存儲(chǔ)層8/N-漂移區(qū)9形成的PN結(jié)內(nèi)建勢(shì)的影響，使反向續(xù)流二極管具有低的二極管導(dǎo)通壓降；同時(shí)由于是多子導(dǎo)電，不需要在反向恢復(fù)過(guò)程中對(duì)N-漂移區(qū)9中的過(guò)剩載流子進(jìn)行抽取，改善了續(xù)流二極管的反向恢復(fù)特性，如反向恢復(fù)時(shí)間短、反向恢復(fù)電荷小等。
[0031]本發(fā)明的有益效果為，在IGBT工作模式時(shí)大大減小了器件的柵極電容，特別是柵極-集電極電容，提高了器件的開(kāi)關(guān)速度，降低器件的開(kāi)關(guān)損耗;減小了 MOS溝道的密度，減小了器件的飽和電流密度，改善了器件的短路安全工作區(qū)，提高了可靠性；同時(shí)，還能提高器件的擊穿電壓，改善溝槽底部電場(chǎng)的集中，進(jìn)一步提高了器件的可靠性;在反向續(xù)流二極管工作模式時(shí)使反向續(xù)流二極管具有低的二極管導(dǎo)通壓降，改善了續(xù)流二極管的反向恢復(fù)特性，如反向恢復(fù)時(shí)間短、反向恢復(fù)電荷小等;此外，本發(fā)明提供的制作方法不需要增加額外的工藝步驟，與傳統(tǒng)的溝槽柵電荷存儲(chǔ)型RC-1GBT制作方法兼容。
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1是傳統(tǒng)的RC-CSTBT器件元胞結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖1中，I為發(fā)射極金屬，2為介質(zhì)層，3為柵電極，4為柵介質(zhì)層，5為N+發(fā)射區(qū)，6為P+發(fā)射區(qū)，7為P型基區(qū)，8為N型電荷存儲(chǔ)層，9為N-漂移區(qū)，10為N型電場(chǎng)阻止層，11為P型集電區(qū)，12為N型集電區(qū)，13為集電極金屬；
[0034]圖2是實(shí)施例1的溝槽柵電荷存儲(chǔ)型RC-1GBT器件元胞結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3是實(shí)施例2的溝槽柵電荷存儲(chǔ)型RC-1GBT器件元胞結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖2至圖3中，I為發(fā)射極金屬，2為介質(zhì)層，31為柵電極，32為側(cè)面分裂電極，41為柵介質(zhì)層，42為介質(zhì)層，43為介質(zhì)層，44為介質(zhì)層，5為N+發(fā)射區(qū)，6為P+發(fā)射區(qū)，7為P型基區(qū)，8為N型電荷存儲(chǔ)層，9為N-漂移區(qū)，10為N型電場(chǎng)阻止層，11為P型集電區(qū)，12為N型集電區(qū)，13為集電極金屬；
[0037]圖4是本發(fā)明的制造方法中刻蝕形成溝槽后的器件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖5是本發(fā)明的制造方法中刻蝕溝槽內(nèi)的厚氧化層和多晶硅后的器件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖6是本發(fā)明的制造方法中在溝槽中形成柵電極和分裂電極后的器件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖7是本發(fā)明的制造方法中全部工序完成后形成的器件結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041 ]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0042]實(shí)施例1
[0043]本例的一種溝槽柵電荷存儲(chǔ)型RC-1GBT，其元胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括:背部集電極金屬13、位于背部集電極金屬13之上并與其相連的P型集電區(qū)11和N型集電區(qū)12、位于P型集電區(qū)11和N型集電區(qū)12之上并與其相連的N型場(chǎng)阻止層10、位于N型場(chǎng)阻止層10之上并與其相連的N-漂移區(qū)9;位于N-漂移區(qū)9上部中間并與其相連的復(fù)合溝槽結(jié)構(gòu);位于N-漂移區(qū)9上部?jī)蓚?cè)并與其相連的N型電荷存儲(chǔ)層8，所述N型電荷存儲(chǔ)層8的側(cè)壁與復(fù)合溝槽結(jié)構(gòu)的側(cè)壁相連，位于N型電荷存儲(chǔ)層8上部并于其相連的p型基區(qū)7，所述p型基區(qū)7的側(cè)壁與復(fù)合溝槽結(jié)構(gòu)的側(cè)壁相連;位于P型基區(qū)7上部并與其相連的彼此獨(dú)立的N+發(fā)射區(qū)和P+發(fā)射區(qū)，所述N+發(fā)射區(qū)的側(cè)壁與復(fù)合溝槽結(jié)構(gòu)的側(cè)壁相連;位于N+發(fā)射區(qū)和P+發(fā)射區(qū)上表面的發(fā)射極金屬I;位于復(fù)合溝槽結(jié)構(gòu)上部部分區(qū)域的介質(zhì)層2，所述介質(zhì)層2位于發(fā)射極金屬I之間；其特征在于:所述復(fù)合溝槽結(jié)構(gòu)包括溝槽柵電極31，側(cè)面分裂電極32，介質(zhì)層41，介質(zhì)層42，介質(zhì)層43和介質(zhì)層44，所述柵電極31和側(cè)面分裂電極32之間是介質(zhì)層43，所述柵電極31和側(cè)面分裂電極32的底部是介質(zhì)層44，所述溝槽柵電極31通過(guò)介質(zhì)層41與N+發(fā)射區(qū)5和P型基區(qū)7相連，所述側(cè)面分裂電極32通過(guò)介質(zhì)層42與N+發(fā)射區(qū)5和P型基區(qū)7相連;所述介質(zhì)層41的厚度大于所述介質(zhì)層42的厚度，所述介質(zhì)層44的厚度大于所述介質(zhì)層41的厚度，所述介質(zhì)層43的厚度大于所述介質(zhì)層44的厚度;在側(cè)面分裂電極32—側(cè)的所述發(fā)射極金屬I延伸到側(cè)面分裂電極32上部區(qū)域并與側(cè)面分裂電極32相短接;所述溝槽柵電極31和所述側(cè)面分裂電極32的深度均大于N型電荷存儲(chǔ)層8的結(jié)深。形成的所述介質(zhì)層41的厚度小于120納米，形成的所述介質(zhì)層42的厚度小于40納米，形成的所述介質(zhì)層43的寬度為0.5?I微米，形成的所述介質(zhì)層44的厚度為0.2?0.5微米;通過(guò)調(diào)整P型基區(qū)7的濃度和厚度以及介質(zhì)層42的厚度和材料，使側(cè)面分裂電極處寄生的MOS結(jié)構(gòu)的閾值電壓小于0.1V。
[0044]實(shí)施例2
[0045]本例的一種溝槽柵電荷存儲(chǔ)型RC-1GBT，其元胞結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括:背部集電極金屬13、位于背部集電極金屬13之上并與其相連的P型集電區(qū)11和N型集電區(qū)12、位于P型集電區(qū)11和N型集電區(qū)12之上并與其相連的N型場(chǎng)阻止層10、位于N型場(chǎng)阻止層10之上并與其相連的N-漂移區(qū)9;位于N-漂移區(qū)9上部中間并與其相連的復(fù)合溝槽結(jié)構(gòu);位于N-漂移區(qū)9上部?jī)蓚?cè)并與其相連的N型電荷存儲(chǔ)層8，所述N型電荷存儲(chǔ)層8的側(cè)壁與復(fù)合溝槽結(jié)構(gòu)的側(cè)壁相連，位于N型電荷存儲(chǔ)層8上部并于其相連的P型基區(qū)7，所述P型基區(qū)7的側(cè)壁與復(fù)合溝槽結(jié)構(gòu)的側(cè)壁相連;位于P型基區(qū)7上部并與其相連的彼此獨(dú)立的N+發(fā)射區(qū)和P+發(fā)射區(qū)，所述N+發(fā)射區(qū)的側(cè)壁與復(fù)合溝槽結(jié)構(gòu)的側(cè)壁相連;位于N+發(fā)射區(qū)和P+發(fā)射區(qū)上表面的發(fā)射極金屬I;位于復(fù)合溝槽結(jié)構(gòu)上部部分區(qū)域的介質(zhì)層2，所述介質(zhì)層2位于發(fā)射極金屬I之間；其特征在于:所述復(fù)合溝槽結(jié)構(gòu)包括溝槽柵電極31，側(cè)面分裂電極32，介質(zhì)層41，介質(zhì)層42，介質(zhì)層43和介質(zhì)層44，所述柵電極31和側(cè)面分裂電極32之間是介質(zhì)層43，所述柵電極31和側(cè)面分裂電極32的底部是介質(zhì)層44，所述溝槽柵電極31通過(guò)介質(zhì)層41與N+發(fā)射區(qū)5和P型基區(qū)7相連，所述側(cè)面分裂電極32通過(guò)介質(zhì)層42與N+發(fā)射區(qū)5和P型基區(qū)7相連;所述介質(zhì)層41的厚度大于所述介質(zhì)層42的厚度，所述介質(zhì)層44的厚度大于所述介質(zhì)層41的厚度，所述介質(zhì)層43的厚度大于所述介質(zhì)層44的厚度;在側(cè)面分裂電極32—側(cè)的所述發(fā)射極金屬I延伸到側(cè)面分裂電極32上部區(qū)域并與側(cè)面分裂電極32相短接;所述溝槽柵電極31和所述側(cè)面分裂電極32的深度大于P型基區(qū)7的結(jié)深，并且所述溝槽柵電極31的深度小于N型電荷存儲(chǔ)層8的結(jié)深，所述側(cè)面分裂電極32的深度大于N型電荷存儲(chǔ)層8的結(jié)深。形成的所述溝槽柵電極31的深度大于P型基區(qū)7的結(jié)深0.1?0.2微米，形成的所述N型電荷存儲(chǔ)層8的厚度為I?2微米；形成的所述介質(zhì)層41的厚度小于120納米，形成的所述介質(zhì)層42的厚度小于40納米，形成的所述介質(zhì)層43的寬度為0.5?I微米，形成的所述介質(zhì)層44的厚度為0.2?0.5微米;通過(guò)調(diào)整P型基區(qū)7的濃度和厚度以及介質(zhì)層42的厚度和材料，使側(cè)面分裂電極處寄生的MOS結(jié)構(gòu)的閾值電壓小于0.1V。本例提供的復(fù)合溝槽結(jié)構(gòu)，大于N型電荷存儲(chǔ)層8結(jié)深的側(cè)面分裂電極32使器件具有與實(shí)施例1相同的擊穿電壓，同時(shí)溝槽柵電極31的深度大于p型基區(qū)7的深度并且溝槽柵電極31的深度小于N型電荷存儲(chǔ)層8的深度，這一方面在不影響IGBT器件開(kāi)通的情況下盡可能的減小了柵極電容，特別是柵極-集電極電容，另一方面一定厚度的高濃度N型電荷存儲(chǔ)層8的存在補(bǔ)償了由于溝槽柵電極31長(zhǎng)度的減小使得溝槽柵電極31附近載流子濃度的下降，避免了由于溝槽柵電極31長(zhǎng)度的減小使器件的正向?qū)▔航导眲≡龃蠖鴮?dǎo)致的器件特性變差。
[0046]本發(fā)明工藝制作方法的具體實(shí)施方案以600V電壓等級(jí)的溝槽柵電荷存儲(chǔ)型RC-1GBT為例進(jìn)行闡述，具體工藝制作方法如下:
[0047]第一步:選取摻雜濃度為2X 114個(gè)/cm3，厚度為300?600微米的輕摻雜FZ硅片用以形成器件的N-漂移區(qū)9;在硅片背面通過(guò)離子注入N型雜質(zhì)并退火制作器件的N型場(chǎng)阻止層10，形成的N型場(chǎng)阻止層的厚度為15?20微米，離子注入能量為1500keV?2000keV，注入劑量為5 X 113個(gè)/cm2，退火溫度為1200 °C，退火時(shí)間為400分鐘；
[0048]第二步:翻轉(zhuǎn)并減薄硅片至90?95微米的厚度，在硅片表面通過(guò)預(yù)氧化、光刻、刻蝕、離子注入和高溫退火工藝，在硅片正面制作器件的終端結(jié)構(gòu)；
[0049]第三步:在硅片表面生長(zhǎng)一層厚度為0.3?0.5微米的場(chǎng)氧，光刻出有源區(qū)，再生長(zhǎng)一層?0.05微米預(yù)氧后先通過(guò)離子注入N型雜質(zhì)制作器件的N型電荷存儲(chǔ)層8，離子注入的能量為500keV，注入劑量為5X 113個(gè)/cm2;然后通過(guò)離子注入P型雜質(zhì)并退火制作器件的P型基區(qū)7，離子注入的能量為120keV，注入劑量為I X 114個(gè)/cm2，退火溫度為1100-1150°C，退火時(shí)間為10?30分鐘;N型電荷存儲(chǔ)層8的結(jié)深比P型基區(qū)7的結(jié)深深I(lǐng)?2微米；
[0050]第四步:在硅片表面淀積一層TEOS，厚度為800nm，光刻出窗口后，進(jìn)行溝槽(trench)硅刻蝕，刻蝕出溝槽，溝槽的深度超過(guò)N型電荷存儲(chǔ)層8的結(jié)深0.5?I微米;溝槽刻蝕完成后，通過(guò)HF溶液將表面的TEOS漂洗干凈；
[0051]第五步:通過(guò)熱氧化在溝槽內(nèi)壁生長(zhǎng)高質(zhì)量的氧化層，形成的底部氧化層厚度大于側(cè)壁氧化層的厚度，并且獲得的側(cè)壁氧化層的厚度小于60nm;
[0052]第六步:光刻，刻蝕第五步中溝槽內(nèi)左側(cè)壁形成的氧化層；
[0053]第七步:通過(guò)熱氧化在溝槽內(nèi)壁再次生長(zhǎng)高質(zhì)量的薄氧化層，形成的氧化層厚度小于20nm;
[0054]第八步:在750°C?950 °C下在溝槽內(nèi)積淀填充多晶硅，形成的多晶硅的下表面深度超過(guò)N型電荷存儲(chǔ)層8的結(jié)深；
[0055]第九步:光刻，刻蝕第八步中溝槽內(nèi)填充的部分多晶硅，形成柵電極31和側(cè)面分裂電極32，柵電極31與N+發(fā)射區(qū)5和P型基區(qū)7之間的介質(zhì)層的厚度大于側(cè)面分裂電極32與N+發(fā)射區(qū)5和P型基區(qū)7之間的介質(zhì)層的厚度；
[0056]第十步:淀積，在第九步形成的柵電極31和側(cè)面分裂電極32之間溝槽內(nèi)填充介質(zhì)形成介質(zhì)層43;
[0057]第十一步:光刻，通過(guò)離子注入N型雜質(zhì)制作器件的N+發(fā)射區(qū)，離子注入的能量為401?^，注入劑量為1\1015個(gè)/(^2;
[0058]第十二步:光刻，通過(guò)離子注入P型雜質(zhì)并退火制作器件的P+發(fā)射區(qū)，離子注入的能量為60keV，注入劑量為5 X 115個(gè)/cm2，退火溫度為900 °C，時(shí)間為30分鐘；
[0059]第十三步:淀積介質(zhì)層，并光刻、刻蝕形成介質(zhì)層2，形成的介質(zhì)層2僅在復(fù)合溝槽結(jié)構(gòu)上部的部分區(qū)域；
[0060]第十四步:淀積金屬，并光刻、刻蝕形成金屬集電極I;
[0061]第十五步:翻轉(zhuǎn)硅片，減薄硅片厚度，光刻并在硅片背面注入P型雜質(zhì)制作器件的P型集電區(qū)11，注入能量為60keV，注入劑量為5 X 112個(gè)/cm2;再次光刻，通過(guò)離子注入N型雜質(zhì)制作器件的N型集電區(qū)12，離子注入的能量為60keV，注入劑量為2 X 114個(gè)/cm2;接著在H2與他混合的氣氛下進(jìn)行背面退火，溫度為450°C，時(shí)間為30分鐘；
[0062]第十六步:背面淀積金屬形成金屬集電極13。
[0063]即制備得溝槽柵電荷存儲(chǔ)型RC-1GBT。
[0064]進(jìn)一步的，所述工藝步驟中第一步N型場(chǎng)阻止層10的制備可在器件的正面結(jié)構(gòu)，包括元胞MOS結(jié)構(gòu)和終端結(jié)構(gòu)的制備之后進(jìn)行;或可直接選用具有N型場(chǎng)阻止層10和N-漂移區(qū)9的雙層外延材料作為工藝起始的硅片材料；
[0065]進(jìn)一步的，所述工藝步驟中第一步N型場(chǎng)阻止層10的制備可省略；
[0066]進(jìn)一步的，所述工藝步驟中第三步，可通過(guò)增加光刻步驟分兩次分別形成兩側(cè)的P型基區(qū)7，使一側(cè)的P型基區(qū)7的濃度和結(jié)深大于另一側(cè)的P型基區(qū)7的濃度和結(jié)深，同時(shí)在第六步中，形成的柵介質(zhì)層41與濃度和結(jié)深較大一側(cè)的P型基區(qū)7連接；
[0067]進(jìn)一步的，第八步多晶硅淀積前可增加一步淀積和刻蝕工藝，使溝槽底部形成不同的氧化層厚度，即形成如圖3所示的器件結(jié)構(gòu)；
[0068]進(jìn)一步的，所述介質(zhì)層41，42，43，和44的材料可以相同也可以不同。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種溝槽柵電荷存儲(chǔ)型RC-1GBT，包括從下至上依次層疊設(shè)置的集電極金屬(13)、P型集電極區(qū)(11)、N型電場(chǎng)阻止層(10)、N型漂移區(qū)(9)和發(fā)射極金屬(I);還包括與P型集電極區(qū)(11)并列設(shè)置的N型集電極區(qū)(12);所述N型漂移區(qū)(9)上層兩側(cè)分別具有N+發(fā)射區(qū)(5)、P+發(fā)射區(qū)(6)、P型基區(qū)(7)和N型電荷存儲(chǔ)層(8);所述P型基區(qū)(7)位于N型電荷存儲(chǔ)層(8)上表面，N+發(fā)射區(qū)(5)和P+發(fā)射區(qū)(6)并列位于P型基區(qū)(7)上表面;N+發(fā)射區(qū)(5)和P+發(fā)射區(qū)(6)的上表面與發(fā)射極金屬(I)連接;所述N型漂移區(qū)上層中部具有溝槽柵結(jié)構(gòu);其特征在于，所述溝槽柵結(jié)構(gòu)包括柵電極(31)、分裂電極(32)、柵介質(zhì)層(41)、第二介質(zhì)層(42)、第三介質(zhì)層(43)和第四介質(zhì)層(44);所述柵電極(31)和分裂電極(32)位于溝槽兩側(cè);所述柵電極(31)的上表面與第一介質(zhì)層(2)連接，柵電極(31)的一側(cè)和與之相鄰的N+發(fā)射區(qū)(5)、P型基區(qū)(7)、N型電荷存儲(chǔ)層(8)之間通過(guò)柵介質(zhì)層(41)連接;所述分裂電極(32)的深度大于N型電荷存儲(chǔ)層(8)的結(jié)深，分裂電極(32)的一側(cè)和與之相鄰的N+發(fā)射區(qū)(5)、P型基區(qū)(7)、N型電荷存儲(chǔ)層(8)之間通過(guò)第二介質(zhì)層(42)連接;所述柵電極(31)和分裂電極(32)之間通過(guò)第三介質(zhì)層(43)連接;所述柵電極(32)、分裂電極(32)、柵介質(zhì)層(41)、第二介質(zhì)層(42)以及第三介質(zhì)層(43)的下表面與N型漂移區(qū)(9)之間通過(guò)第四介質(zhì)層(44)連接;所述第二介質(zhì)層(42)和分裂電極(32)的上表面與發(fā)射極金屬(I)連接;所述柵介質(zhì)層(41)的上表面具有第一介質(zhì)層(2);所述第三介質(zhì)層(43)的上表面在靠近柵電極(31)—側(cè)與第一介質(zhì)層(2)連接，在靠近分裂電極(32)的一側(cè)與發(fā)射極金屬(I)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溝槽柵電荷存儲(chǔ)型RC-1GBT，其特征在于，所述柵電極(31)的深度大于N型電荷存儲(chǔ)層(8)的結(jié)深。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溝槽柵電荷存儲(chǔ)型RC-1GBT，其特征在于，所述柵電極(31)的深度大于P型基區(qū)(7)的結(jié)深但小于N型電荷存儲(chǔ)層(8)的結(jié)深。4.一種溝槽柵電荷存儲(chǔ)型RC-1GBT的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步:選取N型輕摻雜單晶硅片作為器件的N型漂移區(qū)(9)，選取的硅片厚度為300?600um，摻雜濃度為113?114個(gè)/cm3;在硅片背面通過(guò)離子注入N型雜質(zhì)并退火制作器件的N型場(chǎng)阻止層(10)，形成的N型場(chǎng)阻止層的厚度為15?30微米，離子注入能量為1500keV?2000keV，注入劑量為113?114個(gè)/cm2，退火溫度為1200-1250°C，退火時(shí)間為300?600分鐘;所述N型場(chǎng)阻止層(10)位于N型漂移區(qū)(9)的下表面； 第二步:翻轉(zhuǎn)并減薄硅片，在硅片表面通過(guò)預(yù)氧化、光刻、刻蝕、離子注入和高溫退火工藝，在硅片正面制作器件的終端結(jié)構(gòu)； 第三步:在硅片表面生長(zhǎng)一層場(chǎng)氧，光刻出有源區(qū)，再生長(zhǎng)一層預(yù)氧后先通過(guò)離子注入N型雜質(zhì)制作器件的N型電荷存儲(chǔ)層(8)，離子注入的能量為200?500keV，注入劑量為113?114個(gè)/cm2;然后通過(guò)離子注入P型雜質(zhì)并退火制作器件的P型基區(qū)(7)，離子注入的能量為60?120keV，注入劑量為113?114個(gè)/cm2，退火溫度為1100-1150 °C，退火時(shí)間為10?30分鐘;所述P型基區(qū)(7)位于N型電荷存儲(chǔ)層(8)的上表面； 第四步:在硅片表面淀積一層TEOS，厚度為700?100nm，光刻出窗口后，進(jìn)行溝槽硅刻蝕，刻蝕出溝槽，溝槽的深度超過(guò)N型電荷存儲(chǔ)層(8)的結(jié)深;溝槽刻蝕完成后，通過(guò)HF溶液將表面的TEOS漂洗干凈； 第五步:通過(guò)熱氧化在溝槽內(nèi)壁生長(zhǎng)氧化層，形成的底部氧化層厚度大于側(cè)壁氧化層的厚度，并且獲得的側(cè)壁氧化層的厚度小于80nm; 第六步:采用光刻工藝，刻蝕第五步中溝槽內(nèi)左側(cè)壁形成的氧化層;溝槽底部形成第四介質(zhì)層(44)，溝槽側(cè)壁形成柵介質(zhì)層(41); 第七步:通過(guò)熱氧化在溝槽內(nèi)壁再次生長(zhǎng)薄氧化層形成第二介質(zhì)層(42)，形成的第二介質(zhì)層(42)厚度小于40nm; 第八步:在750°C?950°C下在溝槽內(nèi)積淀填充多晶硅，形成的多晶硅的下表面深度超過(guò)N型電荷存儲(chǔ)層(8)的結(jié)深； 第九步:采用光刻工藝，刻蝕第八步中溝槽內(nèi)填充的部分多晶硅，在溝槽內(nèi)分別形成柵電極(31)和分裂電極(32)，其中，柵電極(31)與柵介質(zhì)層(41)連接，分裂電極(32)與第二介質(zhì)層(42)連接，所述柵介質(zhì)層(41)的厚度大于第二介質(zhì)層(42)的厚度； 第十步:淀積，在第九步形成的柵電極(31)和分裂電極(32)之間溝槽內(nèi)填充介質(zhì)形成第三介質(zhì)層(43); 第十一步:采用光刻工藝，通過(guò)離子注入N型雜質(zhì)制作器件的N+發(fā)射區(qū)(5)，離子注入的能量為30?60keV，注入劑量為115?116個(gè)/cm2; 第十二步:采用光刻工藝，通過(guò)離子注入P型雜質(zhì)并退火制作器件的P+發(fā)射區(qū)(6)，離子注入的能量為60?80keV，注入劑量為115?116個(gè)/cm2，退火溫度為900°C，時(shí)間為20?30分鐘;所述N+發(fā)射區(qū)(5)和P+發(fā)射區(qū)(6)并列位于P型基區(qū)(7)的上表面，且N+發(fā)射區(qū)(5)位于靠近溝槽的一側(cè)； 第十三步:淀積介質(zhì)層，并光刻、刻蝕形成第一介質(zhì)層(2)，所述第一介質(zhì)層(2)位于柵電極(31)、柵介質(zhì)層(41)及部分第三介質(zhì)層(43)的上表面； 第十四步:淀積金屬，并光刻、刻蝕，在N+發(fā)射區(qū)(5)、和P+發(fā)射區(qū)(6)、第二介質(zhì)層(42)、分裂電極(32)和部分第三介質(zhì)層(43)上表面形成發(fā)射極金屬(I); 第十五步:翻轉(zhuǎn)硅片，減薄硅片厚度，光刻并在硅片背面注入P型雜質(zhì)制作器件的P型集電區(qū)(II)，注入能量為40?60keV，注入劑量為112?113個(gè)/cm2；再次光刻，通過(guò)離子注入N型雜質(zhì)制作器件的N型集電區(qū)(12)，離子注入的能量為40?60keV，注入劑量為114?115個(gè)/cm2;接著在H2與N2混合的氣氛下進(jìn)行背面退火，溫度為400?450°C，時(shí)間為20?30分鐘;所述P型集電區(qū)(11)和N型集電區(qū)(12)并列位于N型場(chǎng)阻止層(10)下表面； 第十六步:背面淀積金屬，在P型集電區(qū)(11)和N型集電區(qū)(12)下表面形成集電極金屬(13)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種溝槽柵電荷存儲(chǔ)型RC-1GBT的制造方法，其特征在于，所述第三步中，可通過(guò)增加光刻步驟分兩次分別形成兩側(cè)的P型基區(qū)(7)，使一側(cè)的P型基區(qū)(7)的濃度和結(jié)深大于另一側(cè)P型基區(qū)(7)的濃度和結(jié)深，同時(shí)在第六步中，形成的柵介質(zhì)層(41)與濃度較大一側(cè)的P型基區(qū)(7)連接。
【文檔編號(hào)】H01L21/331GK105870179SQ201610264820
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月26日
【發(fā)明人】張金平, 底聰, 田豐境, 劉競(jìng)秀, 李澤宏, 任敏, 張波
【申請(qǐng)人】電子科技大學(xué)