沟槽型IGBT器件的制作方法、沟槽型IGBT器件.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113889407A(43)申请公布日2022.01.04(21)申请号202111148407.5(22)申请日2021.09.27(71)申请人上海华虹宏力半导体制造有限公司地址201203上海市浦东新区张江高科技园区祖冲之路1399号(72)发明人潘嘉张同博姚一平杨继业邢军军陈冲黄璇孙鹏(74)专利代理机构上海浦一知识产权代理有限公司31211代理人罗雅文(51)Int.Cl.H01L21/331(2006.01)H01L29/739(2006.01)H01L29/40(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图6页(54)发明名称沟槽型IGBT器件的制作方法、沟槽型IGBT器件(57)摘要本申请公开了一种沟槽型IGBT器件的制作方法，涉及半导体制造领域。该沟槽型IGBT器件的制作方法包括在IGBT终端区对应的衬底中形成场限环；在IGBT终端区对应的衬底中形成场氧；在终端区对应的衬底中形成沟槽场板，沟槽场板与IGBT有源区之间为场限环；在衬底表面形成介质层；在衬底的正面制作接触孔及正面金属层；解决了目前小元胞尺寸沟槽型IGBT器件的制作过程中接触孔和沟槽栅容易出现对准偏差的问题；达到了优化接触孔和沟槽栅的对准效果，提升小元胞尺寸沟槽型IGBT器件的性能的效果。CN113889407ACN113889407A权利要求书1/1页1.一种沟槽型IGBT器件的制作方法，其特征在于，所述方法包括：在IGBT终端区对应的衬底中形成场限环；在所述IGBT终端区对应的衬底中形成场氧；在所述终端区对应的衬底中形成沟槽场板，所述沟槽场板与IGBT有源区之间为所述场限环；在衬底表面形成介质层；在所述衬底的正面制作接触孔及正面金属层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述IGBT终端区对应的衬底中形成场氧，所述方法还包括：在所述场限环对应的衬底中形成沟槽；利用氧化物填充所述沟槽，形成所述场氧。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述终端区对应的衬底中形成沟槽场板，包括：在所述终端区对应的衬底中形成沟槽，所述沟槽与所述IGBT有源区之间为所述场限环；利用多晶硅填充所述沟槽，形成所述沟槽场板。4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述沟槽场板由至少一个被多晶硅完全填充的沟槽构成。5.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述场限环为P型场限环。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述终端区对应的衬底中形成沟槽场板之前，所述方法还包括：在所述IGBT有源区对应的衬底中形成沟槽栅结构。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在衬底表面形成介质层之前，所述方法还包括：在所述IGBT有源区对应的衬底中形成P阱；在所述P阱中形成所述IGBT器件的源区。8.根据权利要求1至7任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述衬底的背面形成背面金属层。9.一种沟槽型IGBT器件，其特征在于，包括元胞和终端结构，所述终端结构包括场限环和沟槽场板，所述场限环位于所述元胞和所述沟槽场板之间；所述沟槽场板和所述场限环通过接触孔和正面金属层连接；衬底背面设置有集电区和背面金属层。10.根据权利要求9所述的IGBT器件，其特征在于，所述沟槽场板由至少一个被多晶硅完全填充的沟槽构成。11.根据权利要求9或10所述的IGBT器件，其特征在于，所述元胞的栅极结构为沟槽栅结构。2CN113889407A说明书1/5页沟槽型IGBT器件的制作方法、沟槽型IGBT器件技术领域[0001]本申请涉及半导体制造领域，具体涉及一种沟槽型IGBT器件的制作方法、沟槽型IGBT器件。背景技术[0002]IGBT器件是电力电子系统能量控制和转换的重要开关元器件之一，被广泛应用在工业控制、新能源汽车、变频家电、智能电网等领域。[0003]IGBT器件包括有源区和终端区，终端区环绕在有源区周围。终端区设置有终端结构，用于阻断器件横向的电压，目前IGBT器件中的终端结构主要采用场板和场限环技术。[0004]然而，在沟槽型IGBT器件的制作过程中，由于终端区形成了场板结构，有源区和终端区之间存在高度落差，衬底表面不平整，容易造成接触孔和沟槽栅的对准偏差问题。发明内容[0005]为了解决相关技术中的问题，本申请提供了一种沟槽型IGBT器件的制作方法、沟槽型IGBT器件。该技术方案如下：[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种沟槽型IGBT器件的制作方法，该方法包括：[0007]在IGBT终端区对应的衬底中形成场限环；[0008]在IGBT终端区对应的衬底中形成场氧；[0009]在终端区对应的衬底中形成沟槽场板，沟槽场板与IGBT有源区之间为场限环；[0010]在衬底