[发明专利]一种Trench MOS器件及制备方法

权利要求书

1.一种Trench MOS器件，其特征在于，包括：外延层，栅极沟槽和外围分压沟槽；

所述外延层上设置所述栅极沟槽和所述外围分压沟槽；

所述栅极沟槽从下至上分为栅极沟槽底部区域和栅极沟槽侧壁区域，所述栅极沟槽底部区域的底面与衬底层上表面之间的距离小于阱区层的底面与衬底层上表面之间的距离；

所述栅极沟槽底部区域从外至内依次包括栅极氧化层、牺牲氧化层、第二氧化层和多晶硅层或氮化硅层；所述栅极沟槽侧壁区域从外至内包括栅极氧化层和多晶硅层。

2.如权利要求1所述的器件，其特征在于，所述外围分压沟槽从下至上分为外围分压沟槽底部区域和外围分压沟槽侧壁区域，所述外围分压沟槽底部区域的底面与衬底层上表面之间的距离小于阱区层的底面与衬底层上表面之间的距离；

所述外围分压沟槽包括有多个，与所述栅极沟槽相邻的第一外围分压沟槽的外围分压沟槽侧壁区域包括与栅极沟槽相邻的一部分侧壁和与外围分压沟槽相邻的一部分侧壁。

3.如权利要求2所述的器件，其特征在于，当所述栅极沟槽底部区域从外至内依次包括栅极氧化层、牺牲氧化层、第二氧化层和多晶硅层时；

与栅极沟槽相邻的一部分侧壁从外至内包括栅极氧化层和多晶硅层，与外围分压沟槽相邻的一部分侧壁从外至内包括栅极氧化层、牺牲氧化层、第二氧化层和多晶硅层；

所述外围分压沟槽从外至内依次包括栅极氧化层、牺牲氧化层、第二氧化层和多晶硅层。

4.如权利要求2所述的器件，其特征在于，当所述栅极沟槽底部区域从外至内依次包括栅极氧化层、牺牲氧化层、第二氧化层和氮化硅层时；

与栅极沟槽相邻的一部分侧壁从外至内包括栅极氧化层和多晶硅层，与外围分压沟槽相邻的一部分侧壁从外至内包括栅极氧化层、牺牲氧化层、第二氧化层和多晶硅层；

所述外围分压沟槽侧壁从外至内依次包括栅极氧化层、牺牲氧化层、第二氧化层和多晶硅层；所述外围分压沟槽底部从外至内依次包括栅极氧化层、牺牲氧化层、第二氧化层和氮化硅层。

5.如权利要求1所述的器件，其特征在于，位于所述栅极沟槽之间的外延层上表面包括栅极氧化层，外延所述外围分压沟槽中间的外延层上表面包括栅极氧化层，牺牲氧化层和第二氧化层。

6.一种Trench MOS器件的制备方法，其特征在于，包括：

通过光刻、刻蚀方法在外延层内形成有栅极沟槽和外围分压沟槽；所述外围分压沟槽的宽度大于所述栅极沟槽的宽度；

在所述外延层上表面、所述栅极沟槽内和所述外围分压沟槽内依次形成牺牲氧化层、第二氧化层和氮化硅；所述氮化硅填满所述栅极沟槽和所述外围分压沟槽并将所述外延层上表面覆盖；

刻蚀掉栅极沟槽侧壁区域内的所述氮化硅、第二氧化层和牺牲氧化层，在所述栅极沟槽的侧壁上生长栅极氧化层，并向所述栅极沟槽内沉积多晶硅层；

通过离子注入方式在所述栅极沟槽之间和所述栅极与所述外围分压沟槽之间形成阱区层以及源极层；

在所述阱区层、所述多晶硅层上形成接触孔金属层，并通过所述接触孔形成源、栅极区金属层。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述刻蚀掉栅极沟槽侧壁区域内的所述氮化硅、第二氧化层和牺牲氧化层，在所述栅极沟槽的侧壁上生长栅极氧化层，具体包括：

通过干法刻蚀掉所述栅极沟槽侧壁区域内的所述氮化硅，外围分压沟槽侧壁区域内的所述氮化硅；

在所述外围分压沟槽内以及上表面设置光刻胶，通过湿法刻蚀掉所述栅极沟槽侧壁区域的所述第二氧化层和所述牺牲氧化层，在所述栅极沟槽侧壁区域生成第三氧化层；

刻蚀掉栅极沟槽底部区域的所述氮化硅以及所述第三氧化层，在所述栅极沟槽侧壁区域生成栅极氧化层。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述并向所述栅极沟槽内沉积多晶硅层，具体包括：

向所述栅极沟槽内沉积多晶硅层，以使所述多晶硅填满所述栅极沟槽底部区域和所述栅极沟槽侧壁区域。