[发明专利]沟槽型双层栅MOSFET及其制造方法

摘要

本发明公开了一种沟槽型双层栅MOSFET，包括：第一和第二沟槽，第一沟槽中形成有栅极结构，包括源多晶硅和多晶硅栅，底部氧化层、多晶硅间氧化层和栅氧化层。第二沟槽中形成有源引出结构，包括相同工艺的底部氧化层、多晶硅间氧化层和栅氧化层，第二沟槽中的第二多晶硅层和多晶硅栅同时采用多晶硅淀积加回刻形成，利用第二沟槽的宽度较大的特点使第二多晶硅层回刻之后能自对准形成顶部沟槽，通过在顶部沟槽中填充第一介质层并形成第一接触孔能实现源多晶硅的引出。本发明还公开了一种沟槽型双层栅MOSFET的制造方法。本发明能降低工艺成本，且能提高多晶硅间氧化层的厚度的均匀性，提高器件的性能。

主权项

1.一种沟槽型双层栅MOSFET，其特征在于，包括：多个位于器件单元区的器件单元结构和位于器件单元区外的源多晶硅的源引出结构；第一沟槽和第二沟槽形成工艺相同且都形成于第一外延层中，所述第一沟槽位于所述器件单元区中，所述第二沟槽位于所述器件单元区外；所述第二沟槽的宽度大于所述第一沟槽的宽度，所述第二沟槽和所述第一沟槽相连通；在所述第一沟槽中形成有栅极结构，所述栅极结构包括：在所述第一沟槽的底部形成有源多晶硅，在所述源多晶硅和对应的所述第一沟槽的底部表面和侧面之间隔离有底部氧化层；在所述第一沟槽的顶部形成有多晶硅栅，所述多晶硅栅和所述源多晶硅之间隔离有多晶硅间氧化层，在所述多晶硅栅和所述第一沟槽的侧面之间隔离有栅氧化层；在所述第二沟槽中中形成有所述源引出结构，所述源引出结构包括：在所述第二沟槽的底部也形成有所述源多晶硅，在所述源多晶硅和对应的所述第二沟槽的底部表面和侧面之间也隔离有底部氧化层；在所述第二沟槽的所述源多晶硅的表面形成有多晶硅间氧化层，在所述第二沟槽的顶部形成有第二多晶硅层；所述第二多晶硅层和所述多晶硅栅同时采用多晶硅填充加回刻工艺形成，且所述第二沟槽的宽度使所述第二多晶硅层在多晶硅填充后不将所述第二沟槽完全填充，从而使得在多晶硅回刻之后形成的所述第二多晶硅层仅位于所述第二沟槽的两侧面并在所述第二沟槽的中间区域自对准围成顶部沟槽，所述顶部沟槽的底部将所述多晶硅间氧化层的表面露出，在所述顶部沟槽中填充有第一介质层；在所述第二沟槽的所述源多晶硅的顶部形成有第一接触孔，所述第一接触孔在横向上位于所述顶部沟槽的区域中，所述第一接触孔在纵向上穿过所述顶部沟槽中的所述第一介质层以及底部的所述多晶硅间氧化层实现和所述第二沟槽的所述源多晶硅的连接；所述第一沟槽和所述第二沟槽中的所述多晶硅间氧化层采用氧化层淀积加回刻工艺同时形成。