[实用新型]具有阶梯深槽屏蔽栅MOS结构

说明书

本实用新型涉及一种MOS结构，具体是一种具有阶梯深槽屏蔽栅MOS结构，属于半导体器件的制造技术领域。在所述N型外延层中形成沟槽，所述沟槽从第一主面向第二主面延伸；所述沟槽的下部内壁为阶梯形，形成阶梯形的屏蔽栅区，所述阶梯形的屏蔽栅区包括屏蔽栅和位于所述屏蔽栅两侧的第一氧化层；所述沟槽的上部形成栅极区，所述栅极区和屏蔽栅区之间通过氧化层隔开，所述栅极区包括栅极导电多晶硅和位于所述栅极导电多晶硅两侧的第二氧化层；所述具有阶梯深槽屏蔽栅MOS结构的屏蔽栅周围采用阶梯形氧化层，所述阶梯形氧化层的周围采用阶梯形沟槽，能够优化电场分布并提高器件耐压。

技术领域

本实用新型涉及一种MOS结构，具体是一种具有阶梯深槽屏蔽栅MOS结构，属于半导体器件的制造技术领域。

背景技术

金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，是一种可以广泛应用在模拟电路和数字电路上的场效应晶体管。

传统屏蔽栅MOSFET器件的屏蔽栅两侧形成厚氧化层，会出现X方向的电荷耗尽不理想，进而在漂移区形成两个峰值电场之间的电场明显偏低，两个所述峰值电场一个在P型体区和N型外延层的交界处，另一个是在沟槽的底部，从而影响器件耐压性能。

发明内容

为了解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种具有阶梯深槽屏蔽栅MOS结构，所述具有阶梯深槽屏蔽栅MOS结构的屏蔽栅周围采用阶梯形氧化层，所述阶梯形氧化层的周围采用阶梯形沟槽，能够优化电场分布并减少工艺的复杂程度的，提高器件耐压。

根据本实用新型提供的技术方案，一种具有阶梯深槽屏蔽栅MOS结构，所述具有阶梯深槽屏蔽栅MOS结构包括：半导体基板，所述半导体基板包括N型重掺杂衬底以及位于所述N型重掺杂衬底上的N型外延层，所述N型外延层的上表面为所述半导体基板的第一主面，N型重掺杂衬底的下表面为所述半导体基板的第二主面；

在所述N型外延层中形成沟槽，所述沟槽从第一主面向第二主面延伸；所述沟槽的下部内壁为阶梯形，形成阶梯形的屏蔽栅区，所述阶梯形的屏蔽栅区包括屏蔽栅和位于所述屏蔽栅两侧的第一氧化层；所述沟槽的上部形成栅极区，所述栅极区和屏蔽栅区之间通过氧化层隔开，所述栅极区包括栅极导电多晶硅和位于所述栅极导电多晶硅两侧的第二氧化层；

所述沟槽两侧的N型外延层中设有P型体区，所述P型体区上设有N型源极区，所述沟槽和N型源极区上设有绝缘介质层，所述绝缘介质层两侧设有源极接触孔，所述源极接触孔内填充有金属，所述绝缘介质层上设有源极金属层，所述源极金属层将两个源极接触孔中的金属连接。

进一步地，所述第一氧化层的内侧面和外侧面均为阶梯形，所述屏蔽栅的外侧面为阶梯形。

进一步地，所述阶梯形第一氧化层的阶梯个数为3~5个，所述每层阶梯的第一氧化层的厚度相等且均为3000A~10000A。

进一步地，所述第二氧化层的厚度为1000~2000A。

进一步地，阶梯形沟槽下部的阶梯数为3~5个，每个阶梯的高度为1~3μm。

进一步地，所述沟槽的深度为5~10μm。

从以上所述可以看出，本实用新型提供的具有阶梯深槽屏蔽栅MOS结构和制作方法，与现有技术相比具备以下优点：本实用新型中对沟槽下部侧面为阶梯形，从而能够保证在各个阶梯上第一氧化层的厚度相等的同时所述第一氧化层420也为阶梯形，从而避免对第一氧化层进行多次刻蚀，减少工艺的复杂程度的同时提高器件耐压。

附图说明

图1为本实用新型第一方面的结构示意图。

图2为本实用新型第二方面中的S3步骤示意图。

图3为本实用新型第二方面中的S4步骤示意图。

图4为本实用新型第二方面中的S5步骤示意图。