屏蔽栅场效应晶体管及其制备方法技术

本申请涉及一种屏蔽栅场效应晶体管及其制备方法，包括：提供衬底，于所述衬底内形成沟槽；于所述沟槽内形成介质层及源极多晶硅层；所述源极多晶硅层的上表面低于所述沟槽的顶面，所述介质层位于所述源极多晶硅层与所述衬底之间，且所述介质层的上表面低于所述源极多晶硅层的上表面；至少于所述沟槽裸露的侧壁形成侧壁保护层，并于沟槽内绝缘隔离层；回刻所述绝缘隔离层及所述侧壁保护层，使得保留的所述绝缘隔离层的上表面及所述侧壁保护层的上表面均低于所述沟槽的顶面，且保留的所述侧壁保护层的上表面包括倾斜面；于所述沟槽裸露的侧壁形成栅氧化层及栅极多晶硅层。本申请有效避免了尖端放电现象的发生，提高了器件工作的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
屏蔽栅场效应晶体管及其制备方法
本专利技术涉及集成电路设计及制造
，特别是涉及屏蔽栅场效应晶体管及其制备方法。
技术介绍
屏蔽栅极沟槽(SplitGateTrench，SGT)具备低导通电阻(Rdson)和低栅漏电容(Cgd)，在降低了系统的导通损耗和开关损耗的同时，提高了系统的使用效率，因而被广泛应用于各种功率半导体器件中。SGT晶体管的栅极结构包括形成于沟槽中的屏蔽栅和栅极，屏蔽栅通常也称为源极多晶硅(SourcePoly)，根据屏蔽栅和栅极在沟槽中的设置不同通常分为上下结构和左右结构。上下结构中屏蔽栅位于沟槽的下部，栅极位于沟槽的上部，栅极和屏蔽栅之间呈上下结构关系；左右结构中屏蔽栅一般会从沟槽的底部延伸至沟槽的顶部，栅极则设置在沟槽顶部区域的屏蔽栅左右两侧，同一沟槽中的栅极会被分割为左右两个栅极结构。对于低电压小体积的产品可能由于窗口面积小导致填充空隙(Void)，进而影响产品电性；并且低压产品的栅间介质层一般偏薄，在采用干法刻蚀工艺处理后会形成一个较直的尖角，易积聚电荷，会增加栅极与屏蔽栅之间的漏电风险，影响器件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种屏蔽栅场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n提供衬底，于所述衬底内形成沟槽；/n于所述沟槽内形成介质层及源极多晶硅层；其中，所述源极多晶硅层的上表面低于所述沟槽的顶面，所述介质层位于所述源极多晶硅层与所述衬底之间，且所述介质层的上表面低于所述源极多晶硅层的上表面；/n至少于所述沟槽裸露的侧壁形成侧壁保护层，并于所述沟槽内填充绝缘隔离层；/n回刻所述绝缘隔离层及所述侧壁保护层，在相同的刻蚀条件下，所述绝缘隔离层的刻蚀速率大于所述侧壁保护层的刻蚀速率，使得保留的所述绝缘隔离层的上表面及所述侧壁保护层的上表面均低于所述沟槽的顶面，且保留的所述侧壁保护层的上表面包括倾斜面；/n...

【技术特征摘要】
1.一种屏蔽栅场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供衬底，于所述衬底内形成沟槽；
于所述沟槽内形成介质层及源极多晶硅层；其中，所述源极多晶硅层的上表面低于所述沟槽的顶面，所述介质层位于所述源极多晶硅层与所述衬底之间，且所述介质层的上表面低于所述源极多晶硅层的上表面；
至少于所述沟槽裸露的侧壁形成侧壁保护层，并于所述沟槽内填充绝缘隔离层；
回刻所述绝缘隔离层及所述侧壁保护层，在相同的刻蚀条件下，所述绝缘隔离层的刻蚀速率大于所述侧壁保护层的刻蚀速率，使得保留的所述绝缘隔离层的上表面及所述侧壁保护层的上表面均低于所述沟槽的顶面，且保留的所述侧壁保护层的上表面包括倾斜面；
于所述沟槽裸露的侧壁形成栅氧化层，并于所述绝缘隔离层的上表面形成栅极多晶硅层。


2.根据权利要求1所述的屏蔽栅场效应晶体管的制备方法，其特征在于，利用热氧化工艺于所述沟槽裸露的侧壁形成侧壁保护层，利用沉积工艺于所述沟槽内填充绝缘隔离层。


3.根据权利要求1所述的屏蔽栅场效应晶体管的制备方法，其特征在于，利用热氧化工艺于所述沟槽裸露的侧壁形成栅氧化层。


4.根据权利要求1-3任一项所述的屏蔽栅场效应晶体管的制备方法，其特征在于，于所述沟槽内形成所述介质层及所述源极多晶硅层包括如下步骤：
于所述沟槽的表面及所述衬底的上表面形成介质材料层；
于所述介质材料层的上表面形成源极材料层；
去除位于所述衬底的上表面的所述介质材料层及位于所述衬底上的所述源极材料层；
对保留于所述沟槽内的所述介质材料层及保留于所述沟槽内的所述源极材料层进行回刻以得到所述介质层及所述源极多晶硅层。


5.根据权利要求1-3任一项所述的屏蔽栅场效应晶体管的制备方法，其特征在于，至少于所述沟槽裸露的侧壁形成侧壁保护层，并于所述沟槽内填充绝缘隔离层包括如下步骤：
于所述衬底的上表面、所述沟槽裸露的侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：李枭，谢志平，刘长灵，丛茂杰，
申请(专利权)人：中芯集成电路制造绍兴有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33