[发明专利]具有底部厚氧化层的沟槽栅MOS结构和制作工艺

权利要求书

1.一种具有底部厚氧化层的沟槽栅MOS结构，其特征在于，所述具有底部厚氧化层的沟槽栅MOS结构包括：半导体基板，所述半导体基板包括N型重掺杂衬底（1）以及位于所述N型重掺杂衬底（1）上的N型外延层（2），所述N型外延层（2）的上表面为所述半导体基板的第一主面，N型重掺杂衬底（1）的下表面为所述半导体基板的第二主面；

在所述N型外延层（2）中形成沟槽（3），所述沟槽（3）从第一主面向第二主面延伸；所述沟槽（3）中设有栅极导电多晶硅（4）和位于所述栅极导电多晶硅（4）两侧的栅氧化层（5），所述沟槽（3）下设有厚底氧化层（6），所述厚底氧化层（6）周面光滑；

所述沟槽（3）两侧的N型外延层（2）中设有P型体区（7），所述P型体区（7）上设有N型源极区（8），所述沟槽（3）和N型源极区（8）上设有绝缘介质层（9），所述绝缘介质层（9）两侧设有源极接触孔（10），所述源极接触孔（10）内填充有金属，所述绝缘介质层（9）上设有源极金属层（11），所述源极金属层（11）将两个源极接触孔（10）中的金属连接。

2.如权利要求1所述的具有底部厚氧化层的沟槽栅MOS结构，其特征在于，所述厚底氧化层（6）的厚度为3000A~5000A。

3.如权利要求1所述的具有底部厚氧化层的沟槽栅MOS结构，其特征在于，所述栅氧化层（5）的厚度为500~1000A。

4.一种具有底部厚氧化层的沟槽栅MOS结构的制作工艺，其特征在于，所述具有底部厚氧化层的沟槽栅MOS结构的制作工艺的具体步骤包括：

S1：提供N型重掺杂衬底（1），在所述N型重掺杂衬底（1）上生长N型外延层（2），所述N型外延层（2）的上表面为第一主面，下表面为第二主面；

S2：对第一主面进行刻蚀，在N型外延层（2）内形成沟槽（3）；

S3：采用热生长工艺在所述沟槽（3）表面生长出氧化层，在所述氧化层的内表面淀积氮化硅层（13）；

S4：去除沟槽（3）底面上的氧化层和氮化硅层（13），保留位于沟槽（3）侧面的氧化层和氮化硅层（13），所述位于沟槽（3）侧面的氧化层和氮化硅层（13）向下延伸至与所述沟槽（3）的底面接触；

S5：对所述沟槽（3）裸露的底面进行刻蚀，形成底槽（12）；

S6：采用热生长工艺在所述底槽（12）中生长氧化层，形成表面圆滑的厚底氧化层（6）；

S7：刻蚀去除沟槽（3）侧壁上的氧化层和氮化硅层（13），并在沟槽（3）侧壁上成长出栅氧化层（5）；

S8：在沟槽（3）一侧先注入P型杂质形成P型体区（7），在所述P型体区（7）上再注入N型杂质形成N型源极区（8）；同样地在在沟槽（3）一侧先注入P型杂质形成P型体区（7），在所述P型体区（7）上再注入N型杂质形成N型源极区（8）；

S9：在第一主面上淀积绝缘介质层（9），对绝缘介质层（9）进行刻蚀，在P型体区（7）上方形成穿通N型源极区（8）的源极接触孔（10）；

S10： 在源极接触孔（10）内填充金属，并对金属进行刻蚀，形成源极金属。

5.如权利要求3所述的具有底部厚氧化层的沟槽栅MOS结构的制作工艺，其特征在于，所述厚底氧化层（6）的厚度为3000A~5000A。

6.如权利要求1所述的具有底部厚氧化层的沟槽栅MOS结构，其特征在于，所述底槽（12）的深度为0.2~0.4μm。

7.如权利要求1所述的具有底部厚氧化层的沟槽栅MOS结构，其特征在于，所述栅氧化层（5）的厚度为500~1000A。