[发明专利]沟槽绝缘栅型双极晶体管的制作方法

权利要求书

1.一种沟槽绝缘栅型双极晶体管(100)的制作方法，包括步骤：

提供半导体衬底(102)，其分为有源区(104)和终端结构区域(106)；

在所述半导体衬底(102)上旋涂第一光刻胶层(108)并光刻、显影，在所述终端结构区域(106)开出保护环(110)的窗口；

通过离子注入和扩散工艺在所述半导体衬底(102)中形成器件的所述保护环(110)；

在所述半导体衬底(102)的表面形成场氧(112)，并完成所述有源区(104)的定义；

在所述半导体衬底(102)和所述场氧(112)的表面依次形成沟槽硬掩模层(114)和第二光刻胶层(116)，并依据沟槽(118)的位置对所述第二光刻胶层(116)作图形化；

以所述第二光刻胶层(116)为掩模，刻蚀所述沟槽硬掩模层(114)，露出所述半导体衬底(102)的表面；

在露出的所述半导体衬底(102)和所述沟槽硬掩模层(114)的表面淀积侧壁保护层(113)；

回刻所述侧壁保护层(113)至重新露出所述半导体衬底(102)的表面，在所述沟槽硬掩模层(114)的两侧侧壁处形成保护侧墙(115)；

在露出的所述半导体衬底(102)的表面生长热氧化层(117)；

以所述沟槽硬掩模层(114)和所述保护侧墙(115)为硬掩模，刻蚀所述热氧化层(117)，所述热氧化层(117)在所述沟槽(118)的顶部边缘伸入所述保护侧墙(115)与所述半导体衬底(102)之间，形成鸟嘴(119)；

继续以所述沟槽硬掩模层(114)和所述保护侧墙(115)为硬掩模，刻蚀所述半导体衬底(102)，在其中形成沟槽(118)；

进行后续的半导体工艺，完成所述沟槽绝缘栅型双极晶体管(100)的制造过程。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述后续的半导体工艺包括步骤：

去除所述保护侧墙(115)和所述沟槽硬掩模层(114)；

在所述沟槽(118)的内壁生长栅极氧化层；

在所述半导体衬底(102)表面和所述沟槽(118)内淀积栅极材料；

光刻所述沟槽绝缘栅型双极晶体管(100)的栅极并回刻所述栅极材料，在所述沟槽(118)内和所述场氧(112)表面形成所述栅极；

在所述半导体衬底(102)中离子注入并扩散形成阱，以及在所述阱中离子注入并退火形成发射区。

3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，在形成所述发射区之后，所述后续的半导体工艺还包括步骤：

在所述沟槽绝缘栅型双极晶体管(100)的表面形成接触孔；

在所述沟槽绝缘栅型双极晶体管(100)的表面进行金属层的淀积、光刻和刻蚀；

完成后续的其他背面工艺。

4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述半导体衬底(102)的材料为硅。

5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述有源区(104)的定义是通过局部氧化隔离工艺来实现的。

6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述沟槽硬掩模层(114)为正硅酸乙酯。

7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述侧壁保护层(113)为氮化硅。

8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，去除所述保护侧墙(115)和所述沟槽硬掩模层(114)的方法为湿法刻蚀法。

9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述栅极材料为多晶硅。