[发明专利]半导体器件的栅极结构及其制造方法

摘要

本发明涉及一种半导体器件的栅极结构及其制造方法。所述栅极结构包括沟槽栅和平面栅，平面栅包括多块相互分离的多晶硅结构，半导体器件栅极结构还包括：阱区，与沟槽栅相邻且设于平面栅下方；第一导电类型掺杂区，设于阱区内、相邻的多晶硅结构下方，各区域电性连接至平面栅；源极，设于阱区内；沟槽栅包括：氧化硅填充，包括侧壁氧化硅和底部氧化硅；控制栅，位于沟槽栅的上部，且侧面被侧壁氧化硅包围，控制栅电性连接至平面栅；屏蔽栅，为单段或纵向排列的多段结构；隔离氧化硅，填充于纵向上相邻的控制栅和屏蔽栅之间。本发明可在器件导通时提升平面栅下方沟道中的载流子迁移率，降低横向沟道的导通电阻。

主权项

1.一种半导体器件的栅极结构的制造方法，包括：步骤A，在晶圆表面形成沟槽；步骤B，通过淀积向所述沟槽内填充氧化硅；步骤C，通过刻蚀去除掉沟槽内的氧化硅表面的一部分；步骤D，通过热氧化在沟槽顶部的拐角处形成氧化硅拐角结构，所述氧化硅拐角结构为从拐角处往下、位于沟槽内部的氧化硅逐渐变厚的结构；步骤E，在晶圆表面淀积含氮化合物，覆盖所述沟槽内的氧化硅表面及所述氧化硅拐角结构表面；步骤F，干法刻蚀所述含氮化合物，将沟槽内的氧化硅表面的含氮化合物去除，所述氧化硅拐角结构表面形成向沟槽内延伸的含氮化合物侧壁残留；步骤G，以所述含氮化合物侧壁残留为掩膜，通过刻蚀去除掉沟槽内的氧化硅表面的一部分；步骤H，去除所述沟槽内的含氮化合物；步骤I，向所述沟槽内填入多晶硅作为屏蔽栅；步骤J，在所述屏蔽栅上形成隔离氧化硅；步骤K，在所述隔离氧化硅上填入多晶硅作为控制栅；步骤L，通过注入第二导电类型的掺杂离子在与所述沟槽相邻的位置形成阱区；步骤M，在所述阱区上方形成多块相互分离的多晶硅结构作为平面栅；步骤N，将所述控制栅电性连接至所述平面栅。