[发明专利]一种带有沟槽的横向绝缘栅双极型晶体管及其制备方法在审
| 申请号： | 201810038234.3 | 申请日： | 2018-01-15 |
| 公开（公告）号： | CN108269843A | 公开（公告）日： | 2018-07-10 |
| 发明（设计）人： | 孙伟锋;王浩;张龙;祝靖;陆生礼;时龙兴 | 申请（专利权）人： | 东南大学;东南大学—无锡集成电路技术研究所 |
| 主分类号： | H01L29/06 | 分类号： | H01L29/06;H01L21/331;H01L29/739 |
| 代理公司： | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 柏尚春 |
| 地址： | 214135 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 双极型晶体管 横向绝缘栅 制备 场氧化层 氧化层 埋氧 填充 反应离子刻蚀 沟槽形成步骤 多晶硅填充 发射极金属 集电极金属 绝缘层上硅 发射极区 隔离沟槽 集电极区 场氧层 多晶硅 衬底 缓冲 | ||
1.一种带有沟槽的横向绝缘栅双极型晶体管，包括P型衬底(1)，在P型衬底(1)上方设有埋氧层(2)，在埋氧层(2)上设有N型SOI层(3)，在N型SOI层(3)中设有用于相邻器件隔离的隔离沟槽(4)，在隔离沟槽(4)及N型SOI层(3)上方分别设有场氧化层(7)，在N型SOI层(3)上分别设有P型体区(5)和N型缓冲区(6)，在P型体区(5)中设有重掺杂的P型发射极区(8)和重掺杂的N型发射极区(10)，在重掺杂的P型发射极区(8)和重掺杂的N型发射极区(10)上连接有发射极金属(9)，在P型体区(5)的边界上方设有栅氧化层(12)，并且栅氧化层(12)的一端延伸至重掺杂的N型发射极区(10)的边界，另一端延伸至场氧化层的边界，在栅氧化层(12)上覆盖有多晶硅栅极(11)且多晶硅栅极(11)延伸至场氧化层上方，在N型缓冲层(6)中设有重掺杂的P型集电极区(14)且位于场氧化层之间，在重掺杂的P型集电极区(14)上连接有集电极金属(15)，其特征在于，在N型SOI层内设有沟槽(13)，且沟槽(13)位于N型SOI层上方的场氧化层的下方，在沟槽(13)的内壁和底部设有氧化层，在氧化层内填充有多晶硅。
2.根据权利要求1所述的带有沟槽的横向绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，沟槽数目为2-10个且并行排列在场氧化层的下方。
3.根据权利要求1所述的带有沟槽的横向绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，沟槽深度为1微米～100微米。
4.一种带有沟槽的横向绝缘栅双极型晶体管的制备方法，其特征在于，第一步通过离子刻蚀在第二掺杂类型SOI层中一步刻蚀出不同深度的沟槽形状，刻蚀出的沟槽形状不连接到埋氧层的上表面，第二步进行侧壁氧化，在沟槽内填充一层氧化层，第三步在沟槽内填充多晶硅，形成沟槽。
5.根据权利要求4所述的带有沟槽的横向绝缘栅双极型晶体管的制备方法，其特征在于，通过设置不同宽度的刻蚀窗口，可在第二掺杂类型SOI层中同时形成不同深度的沟槽，沟槽内部填充有多晶硅。
6.根据权利要求4所述的带有沟槽的横向绝缘栅双极型晶体管的制备方法，其特征在于，通过设置刻蚀窗口的宽度，可同时形成隔离沟槽与体内沟槽，体内沟槽为外部为氧化层内部为多晶硅型沟槽。
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