一种屏蔽栅沟槽型功率器件及制备方法技术

技术编号:44218695 阅读:18 留言:0更新日期:2025-02-11 13:26
本发明专利技术涉及半导体技术领域,更具体地说,涉及一种屏蔽栅沟槽型功率器件及制备方法。本方法包括:准备待处理的半导体晶圆;对半导体晶圆的外延层上表面以及沟槽结构进行栅极多晶硅沉积,使得沟槽结构上方形成凹槽;刻蚀所述凹槽内的栅极多晶硅,直至抵达在源极多晶硅上方的氧化层以形成两个子栅,两个子栅之间构成栅间沟槽;对栅极多晶硅进行平坦化处理直至露出外延层表面的氧化层;形成氧化膜介质层,覆盖于所述外延层上表面覆盖的氧化层以及栅极多晶硅之上;对氧化膜介质层进行平坦化处理,以获得氧化膜介质层的平整表面。本发明专利技术提供的屏蔽栅沟槽型功率器件及其制备方法,可以调整栅源交叠面积,降低栅源电容,增加器件制备的自由度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,更具体地说,涉及一种屏蔽栅沟槽型功率器件及制备方法


技术介绍

1、屏蔽栅沟槽型(sgt)mosfet是一种先进的场效应晶体管,结合了沟槽型mosfet和屏蔽栅的优点,在电动汽车、再生能源转换和高效电机驱动等领域得到了广泛应用,展现出其在现代电子设备中的重要性。

2、相较于传统沟槽型mosfet,屏蔽栅沟槽型(sgt)mosfet通过引入屏蔽栅技术,实现了更低的导通电阻和开关损耗。为了进一步减少sgt功率器件的开关损耗,可对栅极和屏蔽栅的结构进行优化,以降低各种寄生电容的影响。

3、在sgt功率器件中,寄生电容主要由三个部分组成:栅源电容cgs、栅漏电容cgd以及漏源电容cds。这些寄生电容的存在会直接影响器件的开关损耗、速度和效率,因此,如何有效降低这些寄生电容成为sgt器件设计中的一个重要课题。

4、现有技术中,尽管在降低sgt功率器件中的寄生电容方面取得了一定的进展,但是,对于屏蔽栅沟槽型(sgt)器件中寄生电容,尤其是栅源电容cgs的降低,尚未发现可依据设计所需灵活调整的有效的解决策略。...

【技术保护点】

1.一种屏蔽栅沟槽型功率器件的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽型功率器件的制备方法,其特征在于,所述刻蚀所述凹槽内的栅极多晶硅,直至抵达在源极多晶硅上方的氧化层以形成两个子栅的步骤进一步包括:

3.根据权利要求2所述的屏蔽栅沟槽型功率器件的制备方法,其特征在于,多晶硅刻蚀选择比的范围在50:1至100:1,和/或

4.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽型功率器件的制备方法,其特征在于,所述准备待处理的半导体晶圆,进一步包括:

5.根据权利要求4所述的屏蔽栅沟槽型功率器件的制备方法,其特征在于,所述准备待处...

【技术特征摘要】

1.一种屏蔽栅沟槽型功率器件的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽型功率器件的制备方法,其特征在于,所述刻蚀所述凹槽内的栅极多晶硅,直至抵达在源极多晶硅上方的氧化层以形成两个子栅的步骤进一步包括:

3.根据权利要求2所述的屏蔽栅沟槽型功率器件的制备方法,其特征在于,多晶硅刻蚀选择比的范围在50:1至100:1,和/或

4.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽型功率器件的制备方法,其特征在于,所述准备待处理的半导体晶圆,进一步包括:

5.根据权利要求4所述的屏蔽栅沟槽型功率器件的制备方法,其特征在于,所述准备待处理的半导体晶圆的步骤中,采用高密度等离子体淀积栅间氧化层的成型工艺或热氧化生长形成栅间氧化层的成型工艺,形成氧化层。

6.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽型功率器件的制备方法,其特征在于,所述对半导体晶圆的外延层上表面以及沟槽结构进行栅极多晶硅沉积,使得沟槽结构上方形成凹槽的步骤之后,还包括:形成牺牲层在栅极多晶硅上方;刻蚀所述牺牲层,直至凹槽内的栅极多晶硅露出;

7.根据权利要求6所述的屏蔽栅沟槽型功率器件的制备方法,其特征在于,所述刻蚀所述牺牲层,直至凹槽内的栅极多晶硅露出的步骤进一步包括:

8.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:兰总金陈国帅李秀柱李猛
申请(专利权)人:杭州富芯半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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