【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体，具体涉及一种半导体结构及其制备方法。
技术介绍
1、碳化硅（sic，silicon carbide）作为第三代宽禁带半导体材料的代表，具有高电子饱和漂移速率、高热导率及高击穿电场等突出的优点，使其在电力电子领域得到广泛的应用。其中4h-sic功率器件，如结势垒肖特基(jbs，junction barrier schottky)器件和金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet，metaloxidesemiconductor fieldeffecttransistor)目前都已经商业化，为了进一步提高器件的电学性能，沟槽结构的jbs和沟槽结构的mosfet被提出。相比于传统的平面mosfet而言，沟槽结构的mosfet没有jfet区，进而可以避免寄生jfet效应(例如jfet区产生的额外电阻)，提高了晶圆密度，同时还具有更高的阻断电压、更好的开关特性和更低的导通损耗等优点。
2、然而，碳化硅热氧化生成二氧化硅（sio2）的过程具有各向异性，导致不同晶面上的氧化速率差异较大，这会对半导体器件的性能产生不利的影响。对于碳化硅沟槽，如果碳化硅衬底在晶面制备沟槽，沟槽侧壁取向或就会导致其氧化膜的生长速率大于沟槽底部，因此沟槽底部厚度会小于沟槽侧壁的氧化膜厚度。在此基础上，由于沟槽底部角落处电场集中，从而会导致氧化层击穿，由此限制了器件阻断电压，降低了栅氧化层的可靠性。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种半导体结构及其制备方法，解决了因为沟槽底部的氧化膜厚度小
2、为实现本申请的目的，本申请提供了如下的技术方案：
3、第一方面，本申请提供了一种半导体结构的制备方法，包括：
4、提供衬底；
5、于所述衬底内形成沟槽；
6、于所述沟槽的底部形成补偿层；
7、将所得结构进行热氧化，以得到栅氧化层，位于所述沟槽底部的栅氧化层的厚度大于位于所述沟槽侧壁的栅氧化层的厚度。
8、本申请的半导体结构的制备方法，通过在沟槽的底部形成补偿层，再进行热氧化，由于热氧化之前沟槽的底部形成有补偿层，可以在沟槽底部形成厚栅氧化层，解决了因沟槽底部角落处电场集中，而导致的栅氧化层击穿和限制了器件阻断电压的问题，进而提高了栅氧化层的可靠性。
9、在其中一个实施例中，所述衬底包括碳化硅衬底；所述补偿层包括多晶硅层。
10、在其中一个实施例中，所述将所得结构进行热氧化，以得到栅氧化层的过程中，所述补偿层全部转变为所述栅氧化层。
11、在其中一个实施例中，所述沟槽的宽度为0.4μm~1.2μm，所述沟槽的深度为0.5μm~2.0μm。
12、在其中一个实施例中，于所述沟槽的底部形成补偿层，包括：
13、形成补偿材料层，所述补偿材料层覆盖所述衬底的上表面并填满所述沟槽；
14、去除位于所述衬底上表面的补偿材料层；
15、回刻去除部分位于所述沟槽内的所述补偿材料层，以得到所述补偿层。
16、在其中一个实施例中，所述于所述沟槽的底部形成补偿层的同时，还包括：
17、于所述沟槽的底部形成初始栅氧化层，所述初始栅氧化层位于所述补偿层与所述衬底之间。
18、在其中一个实施例中，所述于所述沟槽的底部形成所述初始栅氧化层及所述补偿层，包括：
19、形成初始栅氧化材料层，所述初始栅氧化材料层覆盖所述衬底的上表面、所述沟槽的侧壁及所述沟槽的底部；
20、形成补偿材料层，所述补偿材料层覆盖所述初始栅氧化材料层，且填满所述沟槽；
21、去除位于所述衬底上表面的所述补偿材料层及所述初始栅氧化材料层；
22、回刻去除部分位于所述沟槽内的所述补偿材料层及所述初始栅氧化材料层，以得到所述初始栅氧化层及所述补偿层。
23、在其中一个实施例中，所述形成初始栅氧化材料层，包括：
24、采用热氧化工艺形成所述初始栅氧化材料层。
25、在其中一个实施例中，所述将所得结构进行热氧化，以得到栅氧化层之后，还包括：
26、于所述沟槽内形成栅极导电层。
27、第二方面，本申请还提供一种半导体结构，所述半导体结构采用上述任一方案中所述的制备方法制备而得到。
28、本申请的半导体结构，通过在沟槽的底部形成补偿层，再进行热氧化，由于热氧化之前沟槽的底部形成有补偿层，可以在沟槽底部形成厚栅氧化层，解决了因沟槽底部角落处电场集中，而导致的氧化层击穿和限制了器件阻断电压的问题，进而提高了栅氧化层的可靠性。
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1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述衬底包括碳化硅衬底；所述补偿层包括多晶硅层。
3.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述将所得结构进行热氧化，以得到栅氧化层的过程中，所述补偿层全部转变为所述栅氧化层。
4.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述沟槽的宽度为0.4μm~1.2μm，所述沟槽的深度为0.5μm~2.0μm。
5.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述于所述沟槽的底部形成补偿层，包括：
6.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述于所述沟槽的底部形成补偿层的同时，还包括：
7.根据权利要求6所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，于所述沟槽的底部形成所述初始栅氧化层及所述补偿层，包括：
8.根据权利要求7所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述形成初始栅氧化材料层，包括：
9.根据权利要求1至8中任一项所述的半导体结
10.一种半导体结构，其特征在于，所述半导体结构采用如权利要求1至9中任一项所述的半导体结构的制备方法制备而得到。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述衬底包括碳化硅衬底；所述补偿层包括多晶硅层。
3.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述将所得结构进行热氧化，以得到栅氧化层的过程中，所述补偿层全部转变为所述栅氧化层。
4.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述沟槽的宽度为0.4μm~1.2μm，所述沟槽的深度为0.5μm~2.0μm。
5.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述于所述沟槽的底部形成补偿层，包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：周玉华，迟延庆，冷国庆，李杰，
申请(专利权)人：上海积塔半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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