增强IGBT可靠性的器件制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102737973A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102737973A(43)申请公布日2012.10.17(21)申请号201110309661.9(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22页页附图附图44页(54)发明名称增强IGBT可靠性的器件制造方法(57)摘要本发明公开了一种增强IGBT可靠性的器件制造方法；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；步骤三、进行垂直注入载流子在槽的底部；步骤四、送入高温炉管进行栅氧的氧化；步骤五、然后进行P沟道的注入和推阱；步骤六、再做正面的源及互联工艺；步骤七、最后再做背面的集电极工艺。本发明通过对深沟槽的底部进行掺杂注入，使得在形成栅氧工艺的过程中一次性形成底部比沟槽侧壁沟道区域更厚的栅氧，从而提高了深沟槽的IGBT的高温可靠性。CN102739ACN102737973A权利要求书1/1页1.一种增强IGBT可靠性的器件制造方法；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；步骤三、进行垂直注入载流子在槽的底部；步骤四、送入高温炉管进行栅氧的氧化；步骤五、然后进行P沟道的注入和推阱；步骤六、再做正面的源及互联工艺；步骤七、最后再做背面的集电极工艺。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，所述步骤二中进行刻蚀形成1微米以上深的槽。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，所述步骤三中正面对深槽带胶注入和沟道肼反型的载流子。5.如权利要求4所述的增强沟槽型IGBT可靠性器件制造方法，其特征在于，注入载流子的能量大于100KEV。6.如权利要求4所述的增强沟槽型IGBT可靠性器件制造方法，其特征在于，注入载流子的剂量大于1E13。7.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，所述步骤四中栅氧的厚度大于50A。2CN102737973A说明书1/2页增强IGBT可靠性的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IGBT可靠性的器件制造方法，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IGBT可靠性的器件制造方法；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；步骤三、进行垂直注入载流子在槽的底部；步骤四、送入高温炉管进行栅氧的氧化；步骤五、然后进行P沟道的注入和推阱；步骤六、再做正面的源及互联工艺；步骤七、最后再做背面的集电极工艺。[0006]本发明的有益效果在于：通过对深沟槽的底部进行掺杂注入，使得在形成栅氧工艺的过程中一次性形成底部比沟槽侧壁沟道区域更厚的栅氧，从而提高了深沟槽的IGBT的高温可靠性。[0007]所述深槽底部的栅氧厚度比沟道的栅氧厚度厚50埃以上。[0008]所述步骤二中进行刻蚀形成1微米以上深的槽。[0009]所述步骤三中正面对深槽带胶注入和沟道肼反型的载流子，注入载流子的能量大于100KEV，注入载流子的剂量大于1E13。[0010]所述步骤四中栅氧的厚度大于50A。附图说明[0011]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。[0012]图1是说明在通态下沟槽的底部拐角处，电流密