沟槽栅IGBT非晶Si填槽工艺研究与优化

摘要

采用低压化学气相淀积（LPCVD）非晶Si填槽工艺代替LPCVD多晶Si填槽工艺,对沟槽绝缘栅双极型晶体管（IGBT）器件的沟槽进行非晶Si回填,研究并优化了高深宽比非晶Si填槽工艺。分析了LPCVD非晶Si工艺参数如PH3体积流量和沉积时间等对LPCVD非晶Si填槽能力的影响,通过调制P掺杂浓度和优化非晶Si淀积时间,得到槽底侧壁与槽口侧壁非晶Si厚度差值为0.022μm的基准非晶Si填槽工艺,优化了LPCVD非晶Si反复多次填槽工艺条件。结果表明,采用优化后的工艺可实现沟槽栅IGBT器件沟槽非晶Si无缝回填,器件的栅极电阻降低了0.150Ω,漏电流降低了1.408 nA,成品率提升了0.4%。