[发明专利]沟槽型原胞结构及制备方法

权利要求书

1.一种沟槽型原胞结构的制备方法，其特征在于，包括：

形成第一导电类型的外延层，并于所述第一导电类型的外延层内形成有沟槽；

于所述沟槽内形成栅极结构；

于所述第一导电类型的外延层内形成第二导电类型的体区，所述第二导电类型的体区位于所述栅极结构相对的两侧；

于所述第一导电类型的外延层的上表面形成势垒金属层，并于所述第一导电类型的外延层内形成肖特基结；所述肖特基结位于相邻所述栅极结构之间的所述第二导电类型的体区之间，所述势垒金属层将所述栅极结构、所述第二导电类型的体区及所述肖特基结短接；

所述于所述沟槽内形成栅极结构包括：

于所述沟槽的侧壁及底部形成第一栅氧化层；

于所述第一栅氧化层的表面形成第二栅氧化材料层；

图形化所述第二栅氧化材料层，以形成第二栅氧化层，并去除位于所述沟槽侧壁的所述第一栅氧化层；

于所述沟槽的侧壁形成第三栅氧化层；

于所述第二栅氧化层的表面及所述第三栅氧化层的表面形成栅极导电层，所述栅极导电层填满所述沟槽；位于所述沟槽底部的所述第一栅氧化层、所述第二栅氧化层、所述第三栅氧化层及所述栅极导电层共同构成所述栅极结构。

2.根据权利要求1所述的沟槽型原胞结构的制备方法，其特征在于，所述图形化第二栅氧化材料层，以形成第二栅氧化层，并去除位于沟槽侧壁的第一栅氧化层包括：

于所述第二栅氧化材料层的表面形成光刻胶层；

基于所述光刻胶层对所述第二栅氧化材料层进行曝光、显影处理，去除两侧未被光刻胶层遮蔽的是所述第二栅氧化材料层，以得到所述第二栅氧化层，同时湿法刻蚀去除位于所述沟槽侧壁的所述第一栅氧化层；

去除所述光刻胶层，并通过清洗液清洗所述沟槽内刻蚀的沉积物。

3.根据权利要求2所述的沟槽型原胞结构的制备方法，其特征在于，所述第二栅氧化层的厚度大于所述第三栅氧化层的厚度；所述第二栅氧化层的厚度大于位于所述沟槽底部的所述第一栅氧化层的厚度。

4.根据权利要求2所述的沟槽型原胞结构的制备方法，其特征在于，所述于所述第一栅氧化层的表面形成第二栅氧化材料层包括：

形成填充氧化层，所述填充氧化层覆盖所述第一栅氧化层并填满所述沟槽；

对所述填充氧化层进行回刻，以得到所述第二栅氧化材料层；所述第二栅氧化材料层的上表面低于所述沟槽顶部。

5.根据权利要求2所述的沟槽型原胞结构的制备方法，其特征在于，所述栅极导电层呈双栅型，且位于所述第二栅氧化层相对的两侧。

6.根据权利要求1所述的沟槽型原胞结构的制备方法，其特征在于，于所述第一导电类型的外延层内形成所述第二导电类型的体区之后，且于所述第二导电类型的体区上、所述第一导电类型的外延层的上表面及所述栅极结构的上表面形成势垒金属层之前，还包括：

于所述第二导电类型的体区内形成第一导电类型的掺杂区，所述第一导电类型的掺杂区位于所述栅极结构与所述肖特基结之间，且与所述势垒金属层相接触；

于所述第二导电类型的体区内形成第二导电类型的掺杂区，所述第二导电类型的掺杂区位于所述第一导电类型的掺杂区与所述肖特基结之间，且与所述势垒金属层相接触。

7.根据权利要求1所述的沟槽型原胞结构的制备方法，其特征在于，所述第一导电类型的外延层包括第一导电类型的硅外延层；所述于所述第一导电类型的外延层的上表面形成势垒金属层，并于所述第一导电类型的外延层内形成肖特基结包括：

于所述第一导电类型的外延层的上表面形成金属材料层；

对所述金属材料层进行热处理，使得部分所述金属材料层与所述第一导电类型的外延层反应生成金属硅化物层，保留的所述金属材料层即为所述势垒金属层，所述金属硅化物层与所述第一导电类型的外延层之间形成所述肖特基结。