一种沟槽MOS晶体管器件及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种沟槽MOS晶体管器件及其制备方法，沟槽MOS晶体管器件包括碳化硅衬底，所述碳化硅衬底中形成有栅极沟槽，所述栅极沟槽的侧壁和底壁上形成有栅氧层，所述栅氧层包括第一栅氧层和第二栅氧层，所述第一栅氧层覆盖所述栅极沟槽的侧壁和底壁，所述第二栅氧层覆盖所述第一栅氧层，其中，所述第二栅氧层为PETEOS层或PEOX层，且所述栅氧层的侧壁厚度小于底壁厚度。本发明专利技术通过栅氧层的侧壁厚度小于底壁厚度，相较于现有技术，增厚了栅极沟槽拐角处的栅氧层厚度，从而降低了栅氧层在拐角处的电场峰值，提高了沟槽MOS晶体管器件的电性，还增加了沟槽MOS晶体管器件的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体，特别涉及一种沟槽mos晶体管器件及其制备方法。

技术介绍

1、如图1所示，传统的垂直沟槽mos晶体管中，n型导电类型的外延层12在n型的衬底11上延伸。p型导电类型的阱区13形成于外延层12的上部中。栅极沟槽从阱区13的上表面向下延伸穿过阱区13后终止于阱区13下方的外延层12中。栅极沟槽的内壁上沉积一层栅氧化层14，并且在所述栅极沟槽中填充多晶硅材料以形成有栅极16。源极15分布在栅极沟槽外侧的阱区13中。由于垂直沟槽mos晶体管的反型沟道平行于栅极16的深度方向，因此，在导通状态，电子垂直地从源极端19流向漏极端18，其中，电子穿过源极15、沿栅极沟槽侧壁外的阱区13，穿过外延层12和衬底11。

2、当栅极端19和源极端17短接时，漏极端18承受电压来自于阱区13与外延层12之间构成的pn结，以及栅氧化层14在栅极沟槽的底壁和侧壁的拐角处a，而当前拐角处a的栅氧层厚度为该厚度的栅氧层使得此处的电压峰值将达到半导体内电场的2.5倍之后，高漏极电压下栅氧化层的迅速击穿。此外，垂直沟槽mos晶体管对于恶劣环境的静电效应及电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种沟槽MOS晶体管器件，其特征在于，包括碳化硅衬底，所述碳化硅衬底中形成有栅极沟槽，所述栅极沟槽的侧壁和底壁上形成有栅氧层，所述栅氧层包括第一栅氧层和第二栅氧层，所述第一栅氧层覆盖所述栅极沟槽的侧壁和底壁，所述第二栅氧层覆盖所述第一栅氧层，其中，所述第二栅氧层为PETEOS层或PEOX层，且所述栅氧层的侧壁厚度小于底壁厚度。

2.如权利要求1所述的沟槽MOS晶体管器件，其特征在于，所述第一栅氧层为热氧化层，所述第一栅氧层的侧壁厚度大于底壁厚度，且所述第一栅氧层的侧壁厚度与底壁厚度的比例为5：1～3：1。

3.如权利要求1所述的沟槽MOS晶体管器件，其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种沟槽mos晶体管器件，其特征在于，包括碳化硅衬底，所述碳化硅衬底中形成有栅极沟槽，所述栅极沟槽的侧壁和底壁上形成有栅氧层，所述栅氧层包括第一栅氧层和第二栅氧层，所述第一栅氧层覆盖所述栅极沟槽的侧壁和底壁，所述第二栅氧层覆盖所述第一栅氧层，其中，所述第二栅氧层为peteos层或peox层，且所述栅氧层的侧壁厚度小于底壁厚度。

2.如权利要求1所述的沟槽mos晶体管器件，其特征在于，所述第一栅氧层为热氧化层，所述第一栅氧层的侧壁厚度大于底壁厚度，且所述第一栅氧层的侧壁厚度与底壁厚度的比例为5：1～3：1。

3.如权利要求1所述的沟槽mos晶体管器件，其特征在于，所述第一栅氧层为hto层，所述第一栅氧层的侧壁厚度与底壁厚度接近。

4.如权利要求1～3中任一项所述的沟槽mos晶体管器件，其特征在于，所述栅氧层的侧壁厚度与底壁厚度的比例为1：1.2～1：20，且所述栅氧层在所述栅极沟槽的拐角处厚度为预设厚度的3倍～6倍，其中，所述预设厚度为

5.一种沟槽m...

【专利技术属性】
技术研发人员：马跃，韩玉亮，何云，徐承福，
申请(专利权)人：绍兴中芯集成电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：