【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体器件制造领域，尤其是涉及一种半导体沟槽型电压驱动器件及其制造方法。
技术介绍
1、高可靠性电压驱动器件是一种常见的半导体器件，通常用于高频和高功率应用。这些器件包括沟槽场效应晶体管（trench mosfet）和高可靠性双极晶体管（trenchbipolar transistor）等，它们在功率电子领域中扮演着重要的角色。
2、对于高可靠性电压驱动器件，其栅氧的可靠性是制约器件可靠性的首要关键因素。而影响栅氧可靠性的首要因素为沟槽上下拐角由于晶格晶相差异导致的栅氧质量缺陷和上下拐角分别承受更高的正向负向最大电场。
3、目前解决栅氧化层可靠性的途径主要由两种，一种是改善栅氧化层质 量，使其能承受更高的电场，这只能在材料方面做出改进；另一种是在不降低器件性能的前提下，将栅氧化层保护起来，使其受到的电场变小，这种方法会使导通电阻增加，且效果并不明显。
4、因此，如何提供一种有效提升栅氧可靠性的方法，是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本申请提供了一种半导体沟槽型电压驱动器件及其制造方法。
2、第一方面，本申请提供一种半导体沟槽型电压驱动器件，包括：
3、漏极衬底，开设有相互平行的第一沟槽；所述第一沟槽内设置有隔离栅和栅极，所述隔离栅设置于所述第一沟槽的底部，所述隔离栅的两侧及底部与所述第一沟槽内壁间设置有第一栅氧层，所述栅极设置于所述隔离栅上方，所述栅极与所述第一沟槽内壁间设置有第二栅氧层
4、有源层，形成于所述漏极衬底中，包括从上到下的n+领域和p-领域，由所述有源层形成的位于所述第一沟槽之间的第二沟槽，所述第二沟槽的底部为p+领域，所述第二沟槽的深度大于所述n+领域但不足以贯穿所述有源层；
5、层间膜，形成于所述第一沟槽和所述有源层上，位于所述第一沟槽上的部分与所述栅极直接连接，位于有源层上的部分覆盖于所述第二栅氧层上；
6、金属源极层，形成于所述漏极衬底上并填充所述第二沟槽，与所述有源层以及所述层间膜之间通过金属阻障层隔离。
7、可选的，所述加厚结构对称设置于所述第一沟槽的顶部两侧拐角位置，所述加厚结构的底部一侧与所述有源层的n+领域直接连接，底部另一侧与所述栅极通过所述第二栅氧层隔离，所述加厚结构的顶部通过所述第二栅氧层与所述层间膜隔离。
8、可选的，所述加厚结构对称设置于所述第一沟槽的底部两侧拐角位置，所述加厚结构的外侧与所述第一沟槽内部直接连接，所述栅极位于所述加厚结构上方并向下延伸至所述加厚结构中间直至所述隔离栅，所述栅极与所述加厚结构之间通过所述第二栅氧层隔离，所述加厚结构的底部分别与所述隔离栅和所述第一栅氧层连接。
9、可选的，所述加厚结构包括第一加厚结构和第二加厚结构，
10、所述第一加厚结构对称设置于所述第一沟槽的顶部两侧拐角位置，所述第一加厚结构的底部一侧与所述有源层的n+领域直接连接，底部另一侧与所述栅极通过所述第二栅氧层隔离，所述第一加厚结构的顶部通过所述第二栅氧层与所述层间膜隔离；
11、所述第二加厚结构对称设置于所述第一沟槽的底部两侧拐角位置，所述第二加厚结构的外侧与所述第一沟槽内部直接连接，所述栅极位于所述第二加厚结构上方并向下延伸至所述第二加厚结构中间直至所述隔离栅，所述栅极与所述第二加厚结构之间通过所述第二栅氧层隔离，所述第二加厚结构的底部分别与所述隔离栅和所述第一栅氧层连接。
12、可选的，所述加厚结构通过locos工艺形成。
13、第二方面，本申请提供半导体沟槽型电压驱动器件的制造方法，包括：
14、提供漏极衬底，所述漏极衬底具有处理表面，经过第一次表面酸化后，由所述处理表面刻蚀形成相互平行的第一沟槽；
15、通过第一次多晶硅沉淀在所述第一沟槽内形成隔离栅；
16、在所述第一沟槽的拐角位置的采用locos工艺形成加厚结构；
17、在所述第一沟槽内形成栅极，在所述漏极衬底的所述处理表面下形成有源层；
18、在所述第一沟槽之间通过蚀刻形成的第二沟槽形成电连接结构，在所述有源层和第一沟槽的上方形成电极。
19、可选的，所述通过第一次多晶硅沉淀在所述第一沟槽内形成隔离栅，具体包括：
20、形成第一栅氧层在所述处理表面上与所述第一沟槽内；并进行第一次多晶硅沉淀在所述第一栅氧层上，使第一多晶硅层填充所述第一沟槽；
21、去除所述第一多晶硅层位于所述第一沟槽底部用于形成隔离栅以外的其他部位；
22、去除所述第一栅氧层在与所述隔离栅连接处以外的其余部分；
23、所述在所述第一沟槽的拐角位置的采用locos工艺形成加厚结构，具体包括：
24、进行第二次表面酸化和氮化硅沉淀；
25、以第一沟槽的拐角位置的加厚结构的轮廓进行氮化硅蚀刻和第二次表面酸化的去除；
26、采用locos工艺形成加厚结构在第一沟槽的拐角位置；
27、形成第二栅氧层在所述处理表面、所述加厚结构以及所述隔离栅上；
28、所述在所述第一沟槽内形成栅极，在所述漏极衬底的所述处理表面下形成有源层，具体包括：
29、进行第二次多晶硅沉淀在所述第二栅氧层上，使第二多晶硅层填充所述第一沟槽；
30、去除所述第二多晶硅层位于所述第一沟槽底内用于形成栅极以外的其他部位；
31、以能量注入方式形成有源层在所述漏极衬底的所述处理表面下，还包括形成从上到下的n+领域和p-领域；
32、所述在所述第一沟槽之间通过蚀刻形成的第二沟槽形成电连接结构，在所述有源层和第一沟槽的上方形成电极，具体包括：
33、以沉淀覆盖方式形成层间膜在有源层及所述第一沟槽上方；
34、对所述层间膜和有源层进行蚀刻形成所述第二沟槽，所述第二沟槽位于所述第一沟槽之间，所述第二沟槽的深度大于所述n+领域但不足以贯穿所述有源层，在所述第二沟槽的底部形成p+领域；
35、以沉淀覆盖方式在所述有源层、所述第一沟槽以及所述第二沟槽上方形成金属阻障层，在所述金属阻障层上方形成金属源极层，对所述第二沟槽进行填充。
36、可选的，所述加厚结构对称设置于所述第一沟槽的顶部两侧拐角位置，所述加厚结构的底部一侧与所述有源层的n+领域直接连接，底部另一侧与所述栅极通过所述第二栅氧层隔离，所述加厚结构的顶部通过所述第二栅氧层与所述层间膜隔离。
37、可选的，所述加厚结构对称设置于所述第一沟槽的底部两侧拐角位置，所述加厚结构的外侧与所述第一沟槽内部直接连接，所述栅极位于所述加厚结构上方并向下延伸至所述加厚结构中间直至所述隔离栅，所述栅极与所述加厚结构之间通过所述第二栅氧层隔离，所述加厚结构的底部分别与所述隔离栅和所述第一栅氧层连接。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种半导体沟槽型电压驱动器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体沟槽型电压驱动器件，其特征在于，所述加厚结构对称设置于所述第一沟槽的顶部两侧拐角位置，所述加厚结构的底部一侧与所述有源层的N+领域直接连接，底部另一侧与所述栅极通过所述第二栅氧层隔离，所述加厚结构的顶部通过所述第二栅氧层与所述层间膜隔离。
3.根据权利要求1所述的半导体沟槽型电压驱动器件，其特征在于，所述加厚结构对称设置于所述第一沟槽的底部两侧拐角位置，所述加厚结构的外侧与所述第一沟槽内部直接连接，所述栅极位于所述加厚结构上方并向下延伸至所述加厚结构中间直至所述隔离栅，所述栅极与所述加厚结构之间通过所述第二栅氧层隔离，所述加厚结构的底部分别与所述隔离栅和所述第一栅氧层连接。
4.根据权利要求1所述的半导体沟槽型电压驱动器件，其特征在于，所述加厚结构包括第一加厚结构和第二加厚结构，
5.根据权利要求2-4任意一项所述的半导体沟槽型电压驱动器件，其特征在于，所述加厚结构通过LOCOS工艺形成。
6.一种半导体沟槽型电压驱动器件的制造方法，其特
7.根据权利要求6所述半导体沟槽型电压驱动器件的制造方法，其特征在于，
8.根据权利要求7所述半导体沟槽型电压驱动器件的制造方法，其特征在于，所述加厚结构对称设置于所述第一沟槽的顶部两侧拐角位置，所述加厚结构的底部一侧与所述有源层的N+领域直接连接，底部另一侧与所述栅极通过所述第二栅氧层隔离，所述加厚结构的顶部通过所述第二栅氧层与所述层间膜隔离。
9.根据权利要求7所述半导体沟槽型电压驱动器件的制造方法，其特征在于，所述加厚结构对称设置于所述第一沟槽的底部两侧拐角位置，所述加厚结构的外侧与所述第一沟槽内部直接连接，所述栅极位于所述加厚结构上方并向下延伸至所述加厚结构中间直至所述隔离栅，所述栅极与所述加厚结构之间通过所述第二栅氧层隔离，所述加厚结构的底部分别与所述隔离栅和所述第一栅氧层连接。
10.根据权利要求7所述半导体沟槽型电压驱动器件的制造方法，其特征在于，所述加厚结构包括第一加厚结构和第二加厚结构，
...【技术特征摘要】
1.一种半导体沟槽型电压驱动器件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体沟槽型电压驱动器件，其特征在于，所述加厚结构对称设置于所述第一沟槽的顶部两侧拐角位置，所述加厚结构的底部一侧与所述有源层的n+领域直接连接，底部另一侧与所述栅极通过所述第二栅氧层隔离，所述加厚结构的顶部通过所述第二栅氧层与所述层间膜隔离。
3.根据权利要求1所述的半导体沟槽型电压驱动器件，其特征在于，所述加厚结构对称设置于所述第一沟槽的底部两侧拐角位置，所述加厚结构的外侧与所述第一沟槽内部直接连接，所述栅极位于所述加厚结构上方并向下延伸至所述加厚结构中间直至所述隔离栅，所述栅极与所述加厚结构之间通过所述第二栅氧层隔离，所述加厚结构的底部分别与所述隔离栅和所述第一栅氧层连接。
4.根据权利要求1所述的半导体沟槽型电压驱动器件，其特征在于，所述加厚结构包括第一加厚结构和第二加厚结构，
5.根据权利要求2-4任意一项所述的半导体沟槽型电压驱动器件，其特征在于，所述加厚结构通过locos工艺形成。
【专利技术属性】
技术研发人员：任炜强，春山正光，
申请(专利权)人：深圳真茂佳半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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