沟槽型MOSFET栅极引出端结构及制造方法技术

本发明专利技术公开了一种沟槽型MOSFET栅极引出端的结构，其栅极引出端接触孔避开横纵沟槽垂直交叉的区域，避免了由于沟槽垂直交叉区域多晶硅填充形成空洞或缝隙而导致接触孔形成穿通的问题，提高了产品的良率及可靠性。本发明专利技术还公开了所述沟槽型MOSFET栅极引出端的制造方法。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种沟槽型MOSFET栅极引出端的结构，其栅极引出端接触孔避开横纵沟槽垂直交叉的区域，避免了由于沟槽垂直交叉区域多晶硅填充形成空洞或缝隙而导致接触孔形成穿通的问题，提高了产品的良率及可靠性。本专利技术还公开了所述沟槽型MOSFET栅极引出端的制造方法。【专利说明】沟槽型MOSFET栅极引出端结构及制造方法
本专利技术涉及半导体器件的制造领域，特别是指一种沟槽型MOSFET栅极引出端结构，本专利技术还涉及所述沟槽型MOSFET栅极引出端结构的制造方法。
技术介绍
在半导体集成电路制造领域，典型的功率沟槽型MOSFET的栅极接触孔版图设计如图1、2所示，其是具有多个横纵交叉的沟槽型栅极，然后通过栅极接触孔将沟槽栅极引出。一般将沟槽型栅极弓I出的接触孔被设计在横纵交叉的区域(如图中的虚线框所示)，而沟槽横纵交叉的位置由于沟槽尺寸变大，多晶硅栅极淀积后容易形成孔洞或者缝隙，当接触孔开在这个位置，接触孔硅刻蚀容易出现穿通问题。图3是沿图1所示的虚线方向的沟槽剖面图，图4是图3的局部放大图，从图4中可以看出，位于横纵沟槽栅极交叉区域的接触孔，一直打到沟槽底部，破坏底部栅氧质量，最终导致低良率或者器件可靠性问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种沟槽型MOSFET栅极引出端结构，提高器件的良率及可靠性。 本专利技术还要解决的技术问题在于提供所述沟槽型MOSFET栅极引出端结构的制造方法。 为解决上述问题，本专利技术所述的沟槽型MOSFET栅极引出端结构，包含有多条第一沟槽和第二沟槽，多条第一沟槽均与第二沟槽形成垂直交叉连接；将第一沟槽引出的多个接触孔，均位于避开第一、第二沟槽的垂直交叉区域的第二沟槽中。 进一步地，所述多条第一沟槽是MOS器件的栅极，所述与第一沟槽垂直交叉连接的第二沟槽是用于将多条第一沟槽引出；第二沟槽的宽度大于第一沟槽，且其数量为一条或者多条。 进一步地，所述的多个接触孔，位于第二沟槽中且与垂直交叉区域之间的距离大于零。 为解决上述问题，本专利技术所述的沟槽型MOSFET栅极引出端结构的制造方法，包含如下几个步骤: 第I步，第一、第二沟槽刻蚀完成之后，填充多晶硅并回刻； 第2步，在非沟槽交叉区域刻蚀多个接触孔，引出沟槽栅极。 进一步地，所述第2步中，所述的多个接触孔是位于第二沟槽中且与第一、第二沟槽垂直交叉区域的距离大于零。 本专利技术所述的沟槽型MOSFET栅极引出端结构及制造方法，将栅极引出的接触孔位置避开第一、第二沟槽栅极交叉的区域，避免了接触孔在交叉区域形成穿通，提高了产品良率及可靠性。 【专利附图】【附图说明】 图1是传统的接触孔版图； 图2是另一传统的接触孔版图； 图3是沟槽剖面图； 图4是图3的局部放大图； 图5是本专利技术的实施例一接触孔版图； 图6是本专利技术的实施例二接触孔版图； 图7是本专利技术工艺步骤一的示意图； 图8是图7的剖视图； 图9是图7的另一剖视图； 图10是本专利技术工艺步骤二的示意图； 图11是图10的剖视图； 图12是图10的另一剖视图。 附图标记说明 101是第一沟槽，102是接触孔，103是第二沟槽。 【具体实施方式】 本专利技术所述的沟槽型MOSFET栅极引出端结构，其实施例一如图5所示，沟槽型MOSFET具有多个第一沟槽型101，多条第一沟槽与101第二沟槽103垂直交叉，多条第一沟槽101是MOS器件的沟槽型栅极，第二沟槽103是用于将第一沟槽101引出，其宽度一般大于第一沟槽101，第二沟槽103的数量视器件而定，一般为2?4条。第一沟槽101与第二沟槽103的交叉区域如图5中虚线圈所示，即第一、第二沟槽的结合部，此交叉区域的多晶硅容易形成空洞或缝隙。将沟槽栅极引出的接触孔102设计在避开所述交叉区域的第二沟槽103上，这样在使得接触孔102在刻蚀到沟槽下方时不会出现穿通，影响沟槽MOSFET的良率及稳定性。 所述的接触孔102，必须避开沟槽的交叉区域，以免交叉区域多晶硅填充的空洞缺陷导致接触孔出现穿通问题。图5中，接触孔102的位置与交叉区域的距离D大于零。 本专利技术所述的另一实施例如图6所示，其与实施例一的区别在于:第一沟槽101与第二沟槽103的交叉区域变小，即，第一沟槽101不完全深入到第二沟槽103中，第二沟槽103在交叉区域的宽度变窄。将沟槽栅极引出的接触孔102同样设计在避开所述交叉区域的第二沟槽103上。本专利技术所述的沟槽型MOSFET栅极引出端结构的制造方法包含如下步骤: 第I步，第一及第二沟槽刻蚀完成之后，填充多晶硅并回刻，如图7所示。 沿图7中的y方向的剖视图如图8所示，第二沟槽填满并回刻后的剖视图。 沿图7中的X方向的剖视图如图9所示，在交叉区域存在填充的缝隙。 第2步，在非沟槽交叉区域刻蚀多个接触孔，引出沟槽栅极。如图10所示。沿图10所示的的X方向及I方向的沟槽剖视图分别如图11、12所示，在沟槽的非交叉区域形成的接触孔，其底部没有穿通。 以上仅为本专利技术的优选实施例，并不用于限定本专利技术。对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。【权利要求】1.一种沟槽型MOSFET栅极引出端结构，包含有多条第一沟槽和第二沟槽，多条第一沟槽均与第二沟槽形成垂直交叉连接，其特征在于:将第一沟槽弓I出的多个接触孔，均位于避开第一、第二沟槽的垂直交叉区域的第二沟槽中。2.如权利要求1所述的沟槽型MOSFET栅极引出端结构，其特征在于:所述多条第一沟槽是MOS器件的栅极，所述与第一沟槽垂直交叉连接的第二沟槽是用于将多条第一沟槽引出；第二沟槽的宽度大于第一沟槽，且其数量为一条或者多条。3.如权利要求1所述的沟槽型MOSFET栅极引出端结构，其特征在于:所述的多个接触孔，位于第二沟槽中且与垂直交叉区域之间的距离大于零。4.如权利要求1所述的沟槽型MOSFET栅极引出端结构的制造方法，其特征在于:包含如下几个步骤: 第I步，第一、第二沟槽刻蚀完成之后，填充多晶硅并回刻； 第2步，在非沟槽交叉区域刻蚀多个接触孔，引出沟槽栅极。5.如权利要求4所述的沟槽型MOSFET栅极引出端结构的制造方法，其特征在于:第2步中，所述的多个接触孔是位于第二沟槽中且与第一、第二沟槽垂直交叉区域的距离大于零。【文档编号】H01L21/28GK104347687SQ201310330385【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2013年7月31日 【专利技术者】张楠, 邵向荣, 缪进征 申请人:上海华虹宏力半导体制造有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沟槽型MOSFET栅极引出端结构，包含有多条第一沟槽和第二沟槽，多条第一沟槽均与第二沟槽形成垂直交叉连接，其特征在于：将第一沟槽引出的多个接触孔，均位于避开第一、第二沟槽的垂直交叉区域的第二沟槽中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张楠，邵向荣，缪进征，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31