本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別是涉及一種絕緣柵雙極型晶體管，還涉及一種絕緣柵雙極型晶體管的制造方法。

背景技術(shù)：

1、絕緣柵雙極型晶體管(insulated?gate?bipolar?transistor，igbt)作為雙極型器件，綜合了mosfet的工作機(jī)理和雙極型晶體管的工作機(jī)理，兼具兩者的優(yōu)點(diǎn)，是一種改良型的功率器件。較雙極型晶體管而言，igbt為電壓控制型器件，并且大電流下增益高；較mosfet而言，igbt能夠承受更高的電壓，并且在大電流下導(dǎo)通壓降低，功耗小。

2、igbt器件因具有電壓高、電流大、頻率高、導(dǎo)通電阻小等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用到以電磁爐、電冰箱、洗衣機(jī)為代表的家電領(lǐng)域，以光伏、移動(dòng)儲(chǔ)能、ups(uninterruptible?powersupply，不間斷電源)、變頻器、電焊機(jī)為代表的工業(yè)控制領(lǐng)域，以及以新能源汽車驅(qū)動(dòng)、汽車空調(diào)、汽車obc(on-board?charger，車載充電裝置)等為代表的汽車電子領(lǐng)域，此外還被應(yīng)用到國(guó)家電網(wǎng)、高鐵、航空等國(guó)家核心相關(guān)行業(yè)。

3、發(fā)明人在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)cd(critical?dimension，關(guān)鍵尺寸)較小的溝槽柵igbt器件存在接觸孔的光刻對(duì)位容易對(duì)偏的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要提供一種能夠提高接觸孔的光刻對(duì)位精度的絕緣柵雙極型晶體管的制造方法。

2、一種絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，包括：獲取晶圓，所述晶圓包括基底；對(duì)所述基底進(jìn)行發(fā)射極摻雜，形成第一導(dǎo)電類型的發(fā)射極摻雜區(qū)；在所述基底上形成層間介質(zhì)層；進(jìn)行接觸孔光刻，形成位于所述發(fā)射極摻雜區(qū)上方的接觸孔刻蝕窗口；通過所述接觸孔刻蝕窗口向下刻蝕，形成第一孔；形成所述第一孔后對(duì)所述晶圓進(jìn)行熱處理。

3、上述絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，將對(duì)發(fā)射極摻雜區(qū)的退火安排在接觸孔光刻之后。由于該退火步驟可能因高溫導(dǎo)致晶圓的應(yīng)力釋放，使得晶圓發(fā)生翹曲，而該翹曲會(huì)對(duì)光刻對(duì)位造成影響。因此通過在退火之前就將接觸孔光刻完成，可以避免晶圓翹曲對(duì)接觸孔光刻的對(duì)位精度造成的影響，從而提高接觸孔的光刻對(duì)位精度。

4、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述方法還包括：在所述熱處理之前或之后繼續(xù)向下對(duì)所述第一孔進(jìn)行刻蝕，形成依次貫穿所述層間介質(zhì)層和所述發(fā)射極摻雜區(qū)的接觸孔。

5、在其中一個(gè)實(shí)施例中，形成所述接觸孔之后，還包括通過所述接觸孔注入第二導(dǎo)電類型離子，從而在所述接觸孔的底部周圍形成第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū)的步驟；所述第二導(dǎo)電類型和第一導(dǎo)電類型為相反的導(dǎo)電類型。

6、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述獲取晶圓的步驟中，獲取的所述晶圓還包括位于所述基底中的第二導(dǎo)電類型阱區(qū)；所述對(duì)所述基底進(jìn)行發(fā)射極摻雜的步驟形成的發(fā)射極摻雜區(qū)位于所述第二導(dǎo)電類型阱區(qū)中。

7、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述在所述接觸孔的底部周圍形成第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū)的步驟形成的第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū)位于所述襯底中。

8、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū)的摻雜濃度大于所述第二導(dǎo)電類型阱區(qū)的摻雜濃度。

9、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述絕緣柵雙極型晶體管為溝槽柵igbt，所述獲取晶圓的步驟中，獲取的所述晶圓還形成有溝槽。

10、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二導(dǎo)電類型阱區(qū)與所述溝槽相鄰。

11、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述獲取晶圓的步驟包括：在所述基底上形成場(chǎng)氧層；在所述基底中形成終端的分壓環(huán)；形成所述第二導(dǎo)電類型阱區(qū)；形成所述溝槽。

12、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述獲取晶圓的步驟還包括：在所述溝槽的內(nèi)表面形成柵介質(zhì)層；在所述溝槽中形成被所述柵介質(zhì)層包圍的柵極。

13、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述柵極的材質(zhì)包括多晶硅。

14、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述柵介質(zhì)層的材質(zhì)包括硅氧化物。

15、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述在所述接觸孔的底部周圍形成第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū)的步驟之后，還包括：在所述接觸孔中形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；在所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)上形成與所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)電性連接的金屬連線。

16、在其中一個(gè)實(shí)施例中，形成所述金屬連線后，還包括形成覆蓋所述金屬連線的鈍化層的步驟。

17、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述熱處理是熱退火處理。

18、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述熱退火處理的溫度為850至1050攝氏度。

19、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述熱退火處理的時(shí)間為30到60分鐘。

20、還有必要提供一種絕緣柵雙極型晶體管。

21、一種絕緣柵雙極型晶體管，通過前述任一實(shí)施例所述的方法制造形成。

技術(shù)特征：

1.一種絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，形成所述接觸孔之后，還包括通過所述接觸孔注入第二導(dǎo)電類型離子，從而在所述接觸孔的底部周圍形成第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū)的步驟；所述第二導(dǎo)電類型和第一導(dǎo)電類型為相反的導(dǎo)電類型。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述獲取晶圓的步驟中，獲取的所述晶圓還包括位于所述基底中的第二導(dǎo)電類型阱區(qū)；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述絕緣柵雙極型晶體管為溝槽柵igbt，所述獲取晶圓的步驟中，獲取的所述晶圓還形成有溝槽，所述第二導(dǎo)電類型阱區(qū)與所述溝槽相鄰。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述獲取晶圓的步驟包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū)的摻雜濃度大于所述第二導(dǎo)電類型阱區(qū)的摻雜濃度。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述在所述接觸孔的底部周圍形成第二導(dǎo)電類型摻雜區(qū)的步驟之后，還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣柵雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，所述熱處理是溫度為850至1050攝氏度的退火處理。

10.一種絕緣柵雙極型晶體管，其特征在于，通過權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的方法制造形成。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種絕緣柵雙極型晶體管及其制造方法，所述方法包括：獲取晶圓，所述晶圓包括基底；對(duì)所述基底進(jìn)行發(fā)射極摻雜，形成第一導(dǎo)電類型的發(fā)射極摻雜區(qū)；在所述基底上形成層間介質(zhì)層；進(jìn)行接觸孔光刻，形成位于所述發(fā)射極摻雜區(qū)上方的接觸孔刻蝕窗口；通過所述接觸孔刻蝕窗口向下刻蝕，形成第一孔；形成所述第一孔后對(duì)所述晶圓進(jìn)行熱退火處理。本發(fā)明可以避免晶圓翹曲對(duì)接觸孔光刻的對(duì)位精度造成的影響，從而提高接觸孔的光刻對(duì)位精度。

技術(shù)研發(fā)人員：肖魁,卞錚
受保護(hù)的技術(shù)使用者：無錫華潤(rùn)上華科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21