[发明专利]一种沟槽终端结构及其制备方法

权利要求书

1.一种沟槽终端结构，沟槽呈环状分布于有源区的外围，在沟槽的外围设有截止环，其特征在于：所述沟槽包括若干条间断沟槽和一条连续沟槽，所述连续沟槽位于间断沟槽与截止环之间，每条间断沟槽包括若干条等间距设置的间断子沟槽，且相邻间断沟槽的间断子沟槽交错分布。

2.根据权利要求1所述沟槽终端结构，其特征在于：连续沟槽与间断沟槽的间距为e，连续沟槽与截止环的间距为h，相邻间断沟槽的间距为d，则h的取值大于e和d的取值。

3.根据权利要求1所述沟槽终端结构，其特征在于：间断沟槽的宽度为w，连续沟槽的宽度为f，截止环的宽度为i，则i的取值大于w和f的取值。

4.如权利要求1所述沟槽终端结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）衬底采用N型100晶向，并掺杂砷元素或磷元素，在衬底做外延生长，所生长的外延电阻率和厚度根据器件的耐压要求确定；

（2）在衬底表面沉积一层SiO₂膜，并在膜上进行光刻、刻蚀形成沟槽结构；

（3）在沟槽侧壁通过干法氧化形成一层氧化层，然后湿法漂洗去除所有氧化层，修复沟槽刻蚀损伤，使沟槽底部圆滑；

（4）在沟槽侧壁生长一层氧化层作为栅介质层；

（5）通过多晶沉积、光刻、刻蚀，形成多晶栅；

（6）在芯片表面注入硼元素，高温退火形成P阱；通过光刻、注入、退火形成N+区，注入元素为砷元素；

（7）在N+区上淀积一层氧化层作为介质层，并在介质层上通过孔光刻、刻蚀，形成接触孔；

（8）通过注入、退火，降低接触孔的接触电阻，注入的元素为B或BF₂；在接触孔中淀积Ti或TiN层并填充金属钨，形成欧姆接触孔；

（9）在P阱和介质层上淀积金属铝，通过刻蚀金属铝形成各功能区；

（10）沉积钝化层并光刻腐蚀，形成栅极和源极的开口区；

（11）减薄衬底背面，并在衬底背面蒸镀Ti-Ni-Ag合金。

5.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于：在步骤（2）中，SiO₂膜厚度为4000埃，沟槽结构的深度为0.6-2um，宽度为0.2-1.2um，倾斜角度为89度；

在步骤（3）中，干法氧化形成的氧化层的厚度为500-2000埃，氧化温度为1000-1100℃；在步骤（4）中，在沟槽侧壁生长的氧化层的厚度为500-1000埃，生长温度为950℃-1050℃；在步骤（5）中，多晶的厚度为0.8-1.2um，多晶的掺杂浓度为1E19-6E19，掺杂元素为磷。

6.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于：在步骤（6）中，硼元素的注入能量为60KeV ~120KeV，注入剂量根据电压阈值确定，形成P阱的退火条件为1100℃/60min，采用双注入提高P阱掺杂浓度的均匀性；形成N+区的注入元素为砷，注入能量为60KeV，退火条件为950℃/60min。

7.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于：在步骤（7）中，介质层的厚度为8000-12000埃，在介质层中掺杂硼元素和磷元素，接触孔的深度为0.3-0.45um。

8.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于：在步骤（8）中，注入的能量为30-40KeV，注入的剂量为2E14-5E14，退火条件为950℃/30s。

9.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于：在步骤（9）中，金属铝的厚度为4um，在金属铝中掺杂SiCu。

10.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于：在步骤（10）中，钝化层为氮化硅，钝化层的厚度为7000-12000埃。