一种改善翘曲的沟槽型集成电路芯片及其制备方法技术

技术编号:41203739 阅读:24 留言:0更新日期:2024-05-07 22:29
本发明专利技术具体为一种改善翘曲的沟槽型集成电路芯片及其制备方法,包括位于芯片的中心区的元胞区,所述元胞区包括半导体基板,所述半导体基板包括第一导电类型外延层及位于第一导电类型外延层的下表面的第一导电类型衬底,在第一导电类型外延层内设置有若干均匀排布的条状的沟槽,在沟槽内设有若干均匀排布的沟槽栅结构,所述沟槽深度小于5um,沿着沟槽延伸的方向并在沟槽的底部设有第二导电类型柱,第二导电类型柱包括多个相互连接的第二导电类型层,且多个第二导电类型层中的掺杂浓度从上到下依次减小;既不影响整个芯片的参数性能,也能很好的解决晶圆翘曲问题,适用于沟槽深度大于6.5um的集成电路芯片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对沟槽型集成电路芯片的设计改进,具体为一种改善翘曲的沟槽型集成电路芯片及其制备方法


技术介绍

1、在集成电路制造领域,持续不断的追求更高的集成度和更快的运算速度是推动整个行业快速发展的强大动力。集成电路对制作成本进一步降低的要求,使得使用面积更小的纵向沟槽栅型器件替代平面型横向器件,成为了一个重要的发展方向。而作为纵向器件的关键工艺之一的深沟槽工艺得到了越来越广泛的研究和使用。

2、屏蔽栅沟槽型(shield gate trench,简称sgt)器件,均是一种具有深沟槽纵向结构的mosfet芯片,由于芯片结构的沟槽较深,加上沟槽内填充多晶硅和氧化物,深沟槽内多晶硅、氧化物和硅衬底在高温热过程中会发生热膨胀,由于不同材料间的热膨胀系数不同而在界面产生了拉伸应力,应力多的地方就容易产生变形,造成了整片晶圆的翘曲,且沟槽越深,翘曲越严重(尤其是60v以上的sgt器件,沟槽深度大于5um,晶圆翘曲更严重);尤其在12寸工艺中,制作的沟槽型芯片的元胞密度更大,会导致更严重的晶圆翘曲问题,同时为了追求12寸晶圆沟槽型芯片的更有参数性能,要求本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改善翘曲的沟槽型集成电路芯片,包括位于芯片的中心区的元胞区,所述元胞区包括半导体基板,所述半导体基板包括第一导电类型外延层(2)及位于第一导电类型外延层(2)的下表面的第一导电类型衬底(1),在第一导电类型外延层(2)内设置有若干均匀排布的沟槽栅结构,所述沟槽栅结构包括条状的沟槽(3);

2.如权利要求1所述的改善翘曲的沟槽型集成电路芯片,其特征在于,所述沟槽(3)深度小于5um,所述沟槽(3)和所述第二导电类型柱(7)的总深度不小于6.5um。

3.如权利要求1所述的改善翘曲的沟槽型集成电路芯片,其特征在于,所述第二导电类型柱(7)中第二导电类型层(8)...

【技术特征摘要】

1.一种改善翘曲的沟槽型集成电路芯片,包括位于芯片的中心区的元胞区,所述元胞区包括半导体基板,所述半导体基板包括第一导电类型外延层(2)及位于第一导电类型外延层(2)的下表面的第一导电类型衬底(1),在第一导电类型外延层(2)内设置有若干均匀排布的沟槽栅结构,所述沟槽栅结构包括条状的沟槽(3);

2.如权利要求1所述的改善翘曲的沟槽型集成电路芯片,其特征在于,所述沟槽(3)深度小于5um,所述沟槽(3)和所述第二导电类型柱(7)的总深度不小于6.5um。

3.如权利要求1所述的改善翘曲的沟槽型集成电路芯片,其特征在于,所述第二导电类型柱(7)中第二导电类型层(8)的个数不小于2。

4.如权利要求1所述的改善翘曲的沟槽型集成电路芯片,其特征在于,所述沟槽栅结构包括上下屏蔽栅沟槽结构和左右屏蔽栅结构。

5.一种改善翘曲的沟槽型集成电路芯片的制备方法,其特征在于,包括如下方法:

6.如权利要求5所述的改善翘曲的沟槽型集成电路芯片的制备方法,其特征在于,在所述步骤三中,所述第二导电类型层(8)包括第一层第二导电类型层(81)、第二层第二导电类型层(82)、第三层第二导电类型层(83)和第四层第二导电类型层(84);四次高能注入工艺条件分别是:能量100kev剂量5e12、能量250kev剂量3.5e12、能量450kev...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘秀梅周祥瑞杨正铭
申请(专利权)人:无锡祥瑞微电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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