IGBT器件及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115172149A(43)申请公布日2022.10.11(21)申请号202210842683.X(22)申请日2022.07.18(71)申请人上海华虹宏力半导体制造有限公司地址201203上海市浦东新区中国（上海）自由贸易试验区祖冲之路1399号(72)发明人刘会阳汪彬彬蒋章刘须电(74)专利代理机构上海浦一知识产权代理有限公司31211专利代理师戴广志(51)Int.Cl.H01L21/28(2006.01)H01L29/40(2006.01)H01L29/417(2006.01)H01L29/739(2006.01)H01L21/331(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称IGBT器件及其制备方法(57)摘要本发明提供一种IGBT器件及其制备方法，其中方法包括：在层间绝缘介质层中形成一刻蚀窗口；去除剩余的层间绝缘介质层和第一厚度的隔离氧化层；去除部分衬底、部分多晶硅层；湿法刻蚀去除第二厚度的隔离氧化层，此时形成第二尖峰和第三尖峰；干法刻蚀去除第二尖峰和第三尖峰。本申请通过刻蚀衬底和多晶硅层以及刻蚀隔离氧化层，再干法刻蚀去除残留的第二尖峰和第三尖峰，可以很好地处理沟槽型发射极结构的顶端存在的衬底‑隔离氧化层‑多晶硅层三种物质及其形成的两个界面，使得最终的所述沟槽型发射极结构的顶端平坦，即，使得所述刻蚀窗口下的衬底的上表面、多晶硅层的上表面和隔离氧化层的上表面趋于齐平，从而提高了IGBT器件的良率。CN115172149ACN115172149A权利要求书1/2页1.一种IGBT器件的制备方法，其特征在于，包括：提供一衬底，所述衬底中形成沟槽型发射极结构和位于所述沟槽型发射极结构两侧的沟槽型栅极结构，所述衬底上形成有层间绝缘介质层，其中，所述沟槽型发射极结构包括：隔离氧化层和覆盖所述隔离氧化层的多晶硅层；去除部分厚度的所述层间绝缘介质层以在所述层间绝缘介质层中形成一刻蚀窗口；根据所述刻蚀窗口，去除剩余厚度的所述层间绝缘介质层，其中，在去除剩余厚度的所述层间绝缘介质层的同时，过量刻蚀第一厚度的所述隔离氧化层；根据所述刻蚀窗口，采用刻蚀工艺去除一定厚度的所述衬底和一定厚度的所述多晶硅层，此时，在所述刻蚀窗口中，所述隔离氧化层与所述隔离氧化层两个相对侧面分别残留的所述衬底、所述多晶硅层构成两个第一尖峰；采用湿法刻蚀工艺去除所述第一尖峰中的第二厚度的所述隔离氧化层，其中，所述隔离氧化层与所述衬底的交界位置形成第二尖峰；所述隔离氧化层与所述多晶硅层的交界位置形成第三尖峰；采用干法刻蚀工艺去除所述第二尖峰和所述第三尖峰。2.根据权利要求1所述的IGBT器件的制备方法，其特征在于，采用湿法刻蚀工艺去除部分厚度的所述层间绝缘介质层以在所述层间绝缘介质层中形成所述刻蚀窗口。3.根据权利要求1所述的IGBT器件的制备方法，其特征在于，根据所述刻蚀窗口，采用干法刻蚀工艺去除剩余厚度的所述层间绝缘介质层以及过量刻蚀一定厚度的所述隔离氧化层。4.根据权利要求1所述的IGBT器件的制备方法，其特征在于，在根据所述刻蚀窗口，去除剩余厚度的所述层间绝缘介质层的同时过量刻蚀第一厚度的所述隔离氧化层的过程中，过量刻蚀的所述隔离氧化层的第一厚度为0μm～2μm。5.根据权利要求1所述的IGBT器件的制备方法，其特征在于，根据所述刻蚀窗口，采用干法刻蚀工艺去除一定厚度的所述衬底和一定厚度的所述多晶硅层。6.根据权利要求1所述的IGBT器件的制备方法，其特征在于，所述第一尖峰在横向上的尺寸为7.根据权利要求1所述的IGBT器件的制备方法，其特征在于，所述第二尖峰在横向上的尺寸为所述第三尖峰在横向上的尺寸为8.根据权利要求1所述的IGBT器件的制备方法，其特征在于，在去除部分厚度的所述层间绝缘介质层以在所述层间绝缘介质层中形成所述刻蚀窗口之前，所述IGBT器件的制备方法还包括：形成图案化的光刻胶层。9.根据权利要求8所述的IGBT器件的制备方法，其特征在于，在根据所述刻蚀窗口，采用刻蚀工艺去除一定厚度的所述衬底和一定厚度的所述多晶硅层之后、在采用湿法刻蚀工艺去除所述第一尖峰中的第二厚度的所述隔离氧化层之前，所述IGBT器件的制备方法还包括：去除所述图案化的光刻胶层。10.一种IGBT器件，其特征在于，包括：2CN115172149A权利要求书2/2页衬底；沟槽型发射极结构，所述沟槽型发射极结构位于所述衬底中，其中，所述沟槽型发射极结构包括：隔离氧化层和覆盖所述隔离氧化层的多晶硅层；沟槽型栅极结构，所述沟槽型栅极结构位于所述沟槽型发射极结构的两侧的所述衬底中；层间绝缘介质层，所述层间绝缘介质层位于所述衬底上；其中，所述层间绝缘层中形成有刻蚀窗口，所述刻蚀窗口下的所述隔离氧化层