[发明专利]具有支撑结构的T型栅及其制备方法和半导体功率器件

权利要求书

1.一种具有支撑结构的T型栅，其特征在于，生长在具有钝化层的半导体基片上，所述具有支撑结构的T型栅包括栅帽、栅脚和若干栅支柱，其中，

所述栅帽位于所述半导体基片的上方；

所述栅脚的一端与所述栅帽的底面中部连接，另一端穿过所述钝化层生长在所述半导体基片上；

若干所述栅支柱沿栅宽方向间隔设置在所述栅帽底部的两侧，且所述栅支柱的底部与所述钝化层连接，所述栅支柱的下表面与所述钝化层的上表面相接触，或者，所述栅支柱的下端镶嵌在所述钝化层的内部。

2.一种具有支撑结构的T型栅的制备方法，其特征在于，包括：

S1：在半导体基片的上表面制备第一钝化层；

S2：在所述第一钝化层上涂覆第一光刻胶层，并在所述第一光刻胶层上光刻形成第一光刻窗口；

S3：对所述第一光刻窗口下方的所述第一钝化层进行刻蚀后，去除所述第一光刻胶层；

S4：在所述第一钝化层上自下而上依次涂覆第二光刻胶层和第三光刻胶层；

S5：通过不同光刻剂量的电子束在所述第二光刻胶层和所述第三光刻胶层上光刻形成第二光刻窗口，所述第二光刻窗口包括栅帽光刻窗口、栅脚光刻窗口和栅支柱光刻窗口，所述栅脚光刻窗口位于所述栅帽光刻窗口的下方，所述栅支柱光刻窗口沿栅宽方向间隔设置在所述栅帽光刻窗口底部的两侧；

S6：在所述第二光刻窗口内淀积金属层，形成具有支撑结构的T型栅。

3.根据权利要求2所述的具有支撑结构的T型栅的制备方法，其特征在于，所述S3中，所述第一钝化层的刻蚀深度小于所述第一钝化层的厚度，刻蚀后的所述第一钝化层的厚度为5-40nm。

4.根据权利要求2所述的具有支撑结构的T型栅的制备方法，其特征在于，所述S3中，所述第一钝化层的刻蚀深度等于所述第一钝化层的厚度。

5.根据权利要求2所述的具有支撑结构的T型栅的制备方法，其特征在于，所述S5包括：

S51：采用第一电子束对所述第二光刻胶层和所述第三光刻胶层进行光刻，形成所述栅脚光刻窗口和所述栅支柱光刻窗口；

S52：采用第二电子束对所述第三光刻胶层进行光刻，形成所述栅帽光刻窗口。

6.根据权利要求5所述的具有支撑结构的T型栅的制备方法，其特征在于，所述第一电子束的光刻剂量大于所述第二电子束的光刻剂量。

7.根据权利要求3所述的具有支撑结构的T型栅的制备方法，其特征在于，所述S6包括：

S61：刻蚀所述第一钝化层，以使所述栅脚光刻窗口下方的所述第一钝化层刻蚀完全；

S62：在所述第二光刻窗口内淀积金属层，所述金属层的厚度大于所述第二光刻胶层的厚度且小于所述第三光刻胶层的厚度；

S63：采用剥离工艺去除所述第二光刻胶层、所述第三光刻胶层，以及所述第三光刻胶层上表面附着的金属层，形成具有支撑结构的T型栅。

8.根据权利要求4所述的具有支撑结构的T型栅的制备方法，其特征在于，所述S6包括：

S601：在所述第二光刻窗口内淀积金属层，所述金属层的厚度大于所述第二光刻胶层的厚度且小于所述第三光刻胶层的厚度；

S602：采用剥离工艺去除所述第二光刻胶层、所述第三光刻胶层，以及及所述第三光刻胶层上表面附着的金属层，形成具有支撑结构的T型栅。

9.根据权利要求2所述的具有支撑结构的T型栅的制备方法，其特征在于，所述方法还包括，S7：在具有支撑结构的T型栅的器件的外表面生长第二钝化层。

10.一种半导体功率器件，其特征在于，包括：半导体基片、源极、漏极、栅极、第一钝化层和第二钝化层，其中，

所述源极和所述漏极设置在所述半导体基片上，且位于所述半导体基片的两侧；

所述栅极设置在所述半导体基片上，且位于所述源极和所述漏极之间，所述栅极为如权利要求1所述的具有支撑结构的T型栅；

所述第一钝化层设置在所述半导体基片上，位于所述源极和所述栅极之间，以及所述漏极和所述栅极之间的区域；

所述第二钝化层包覆在所述半导体功率器件的外表面。