增强沟槽型IGBT可靠性器件制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102768948A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102768948A(43)申请公布日2012.11.07(21)申请号201110310521.3(22)申请日2011.10.13(71)申请人上海华虹NEC电子有限公司地址201206上海市浦东新区川桥路1188号(72)发明人王海军(74)专利代理机构上海浦一知识产权代理有限公司31211代理人孙大为(51)Int.Cl.H01L21/28(2006.01)H01L21/331(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图66页(54)发明名称增强沟槽型IGBT可靠性器件制造方法(57)摘要本发明公开了一种增强沟槽型IGBT可靠性器件制造方法，包括以下步骤：步骤一、先刻蚀硅表面上的二氧化硅阻挡层；步骤二、去除光刻胶，以二氧化硅作为阻挡层，继续刻蚀硅槽至所需的深度，进行刻蚀形成深的槽；步骤三、通过炉管在沟槽里生长氮化硅膜；步骤四、进行氮化硅的垂直刻蚀，只留下沟槽侧壁的氮化硅；步骤五、进行炉管二氧化硅的成长；步骤六、用化学药液清洗掉侧壁的氮化硅；步骤七、再进行侧壁栅氧的氧化。本发明通过利用氮化硅和二氧化硅的不同选择比，在深沟槽的底部形成底部比沟槽侧壁沟道区域更厚的栅氧，同时在沟槽的顶部更加圆滑，从而提高了深沟槽的IGBT的高温可靠性。CN10276894ACN102768948A权利要求书1/1页1.一种增强沟槽型IGBT可靠性器件制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、先刻蚀硅表面上的二氧化硅阻挡层；步骤二、去除光刻胶，以二氧化硅作为阻挡层，继续刻蚀硅槽至所需的深度，进行刻蚀形成深的槽；步骤三、通过炉管在沟槽里生长氮化硅膜；步骤四、进行氮化硅的垂直刻蚀，只留下沟槽侧壁的氮化硅；步骤五、进行炉管二氧化硅的成长；步骤六、用化学药液清洗掉侧壁的氮化硅；步骤七、再进行侧壁栅氧的氧化。2.如权利要求1所述的增强沟槽型IGBT可靠性器件制造方法，其特征在于，所述深槽底部的栅氧厚度比沟道的栅氧厚度厚50埃以上。3.如权利要求1所述的增强沟槽型IGBT可靠性器件制造方法，其特征在于，所述步骤二中所述槽深度为1微米以上。4.如权利要求1所述的增强沟槽型IGBT可靠性器件制造方法，其特征在于，所述步骤三中所述氮化硅膜膜厚在50埃以上，500埃以下。5.如权利要求1所述的增强沟槽型IGBT可靠性器件制造方法，其特征在于，所述步骤五中所述二氧化硅的厚度在500埃以上。2CN102768948A说明书1/3页增强沟槽型IGBT可靠性器件制造方法技术领域[0001]本发明涉及半导体器件制造技术。背景技术[0002]绝缘栅双极型晶体管IGBT是一种大功率的电力电子器件，特别是大于1200伏以上的IGBT，正面导通的电流往往大于50安培以上，特别是对于深沟槽型的IGBT，从沟道底部拐角的地方沿着沟道到源端是电流的通路，特别是沟道拐角的地方，电场强度最大，碰撞电离的程度也最厉害。[0003]由于炉管成长工艺的特点，在深沟槽的拐角处成膜的气体相比沟道处的气体更少，所以长的栅氧的厚度是在拐角处是最薄的。对于高温可靠性的测试中，长时间在拐角的地方，有大电流通过，在薄的栅氧的地方会有弱点出现，高密度的电子在这个地方的离化率最大，很容易在这个拐角地方击穿。发明内容[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种增强沟槽型IGBT可靠性器件制造方法，它可以提高深沟槽的IGBT的高温可靠性。[0005]为了解决以上技术问题，本发明提供了一种增强沟槽型IGBT可靠性器件制造方法，包括以下步骤：[0006]步骤一、先刻蚀硅表面上的二氧化硅阻挡层；[0007]步骤二、去除光刻胶，以二氧化硅作为阻挡层，继续刻蚀硅槽至所需的深度，进行刻蚀形成深的槽；[0008]步骤三、通过炉管在沟槽里生长氮化硅膜；[0009]步骤四、进行氮化硅的垂直刻蚀，只留下沟槽侧壁的氮化硅；[0010]步骤五、进行炉管二氧化硅的成长；[0011]步骤六、用化学药液清洗掉侧壁的氮化硅；[0012]步骤七、再进行侧壁栅氧的氧化。[0013]本发明的有益效果在于：通过利用氮化硅和二氧化硅的不同选择比，在深沟槽的底部形成底部比沟槽侧壁沟道区域更厚的栅氧，同时在沟槽的顶部更加圆滑，从而提高了深沟槽的IGBT的高温可靠性。[0014]所述步骤二中深槽底部的栅氧厚度比沟道的栅氧厚度厚50埃以上。[0015]所述步骤二中所述槽深度为1微米以上。[0016]所述步骤三中所述氮化硅膜膜厚在50埃以上，500埃以下。[0017]所述步骤五中所述二氧化硅的厚度在500埃以上。附图说明[0018]下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。3CN102768948A说明书2/3页[0019