【技术实现步骤摘要】
具有阶梯深槽屏蔽栅MOS结构和制作方法
本专利技术涉及一种MOS结构及其制造方法,具体是一种具有阶梯深槽屏蔽栅MOS结构和制作方法,属于半导体器件的制造
技术介绍
金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),是一种可以广泛应用在模拟电路和数字电路上的场效应晶体管。传统屏蔽栅MOSFET器件的屏蔽栅两侧形成厚氧化层,会出现X方向的电荷耗尽不理想,进而在漂移区形成两个峰值电场之间的电场明显偏低,两个所述峰值电场一个在P型体区和N型外延层的交界处,另一个是在沟槽的底部,从而影响器件耐压性能。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的不足,本专利技术提供一种具有阶梯深槽屏蔽栅MOS结构,所述具有阶梯深槽屏蔽栅MOS结构的屏蔽栅周围采用阶梯形氧化层,所述阶梯形氧化层的周围采用阶梯形沟槽,能够优化电场分布并减少工艺的复杂程度的,提高高器件耐压。根据本专利技术提供的技术方案,作为本专利技术的第一方面:一种具有阶梯深槽屏蔽栅MOS结构,其特征在于,所述具有阶梯深槽屏蔽栅MOS结构包括:半导体基板,所述半导体基板包括N型重掺杂衬底以及位于所述N型重掺杂衬底上的N型外延层,所 ...
【技术保护点】
1.一种具有阶梯深槽屏蔽栅MOS结构,其特征在于,所述具有阶梯深槽屏蔽栅MOS结构包括:半导体基板,所述半导体基板包括N型重掺杂衬底(1)以及位于所述N型重掺杂衬底(1)上的N型外延层(2),所述N型外延层(2)的上表面为所述半导体基板的第一主面,N型重掺杂衬底(1)的下表面为所述半导体基板的第二主面;在所述N型外延层(2)中形成沟槽(3),所述沟槽(3)从第一主面向第二主面延伸;所述沟槽(3)的下部内壁为阶梯形,形成阶梯形的屏蔽栅区(4),所述阶梯形的屏蔽栅区(4)包括屏蔽栅(410)和位于所述屏蔽栅(410)两侧的第一氧化层(420);所述沟槽(3)的上部形成栅极区(5 ...
【技术特征摘要】
1.一种具有阶梯深槽屏蔽栅MOS结构,其特征在于,所述具有阶梯深槽屏蔽栅MOS结构包括:半导体基板,所述半导体基板包括N型重掺杂衬底(1)以及位于所述N型重掺杂衬底(1)上的N型外延层(2),所述N型外延层(2)的上表面为所述半导体基板的第一主面,N型重掺杂衬底(1)的下表面为所述半导体基板的第二主面;在所述N型外延层(2)中形成沟槽(3),所述沟槽(3)从第一主面向第二主面延伸;所述沟槽(3)的下部内壁为阶梯形,形成阶梯形的屏蔽栅区(4),所述阶梯形的屏蔽栅区(4)包括屏蔽栅(410)和位于所述屏蔽栅(410)两侧的第一氧化层(420);所述沟槽(3)的上部形成栅极区(5),所述栅极区(5)和屏蔽栅区(4)之间通过氧化层隔开,所述栅极区(5)包括栅极导电多晶硅(510)和位于所述栅极导电多晶硅(510)两侧的第二氧化层(520);所述沟槽(3)两侧的N型外延层(2)中设有P型体区(6),所述P型体区(6)上设有N型源极区(7),所述沟槽(3)和N型源极区(7)上设有绝缘介质层(8),所述绝缘介质层(8)两侧设有源极接触孔(9),所述源极接触孔(9)内填充有金属,所述绝缘介质层(8)上设有源极金属层(10),所述源极金属层(10)将两个源极接触孔(9)中的金属连接。2.如权利要求1所述的具有阶梯深槽屏蔽栅MOS结构,其特征在于,所述第一氧化层(420)的内侧面和外侧面均为阶梯形,所述屏蔽栅(410)的外侧面为阶梯形。3.如权利要求2所述的具有阶梯深槽屏蔽栅MOS结构,其特征在于,所述阶梯形第一氧化层(420)的阶梯个数为3~5个,所述每层阶梯的第一氧化层(420)的厚度相等且均为3000A~10000A。4.如权利要求1所述的具有阶梯深槽屏蔽栅MOS结构,其特征在于,所述第二氧化层(520)的厚度为1000~2000A。5.如权利要求1所述的具有阶梯深槽屏蔽栅MOS结构,其特征在于,阶梯形沟槽(3)下部的阶梯数为3~5个,每个阶梯的高度为1~3μm。6.如权利要求1所述的具有阶梯深槽屏蔽栅MOS结构,其特征在于,所述沟槽(3)的深度为5~10μm。7.具有阶梯深槽屏蔽栅MOS的制作方法,其特征在于,所述具有阶梯深槽屏蔽栅MOS的制作方法包括:S1:提供N型重掺杂衬底(1),在所述N型重掺杂衬底(1)上生长N型外延层(2),所述N型外延层(2)的上表面为第一主面,下表面为第二主面;S2:对第一主面进行刻蚀,在N型外延层(2)内形成沟槽(3),所述沟槽(3)的下部为阶梯形且阶梯的阶面朝上;S3:采用热氧生长工艺,在沟槽(3)表面上生长出第一氧化层(420);S4...
【专利技术属性】
技术研发人员:钱振华,张艳旺,
申请(专利权)人:无锡橙芯微电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。