[发明专利]Split Gate MOSFET器件及制备方法在审

申请号：	202211003755.8	申请日：	2022-08-22
公开（公告）号：	CN115394854A	公开（公告）日：	2022-11-25
发明（设计）人：	袁力鹏;苏毅;常虹;完颜文娟;唐呈前	申请（专利权）人：	华羿微电子股份有限公司
主分类号：	H01L29/78	分类号：	H01L29/78;H01L29/423;H01L21/336
代理公司：	广州三环专利商标代理有限公司 44202	代理人：	黄小雪
地址：	710018 陕西省西安市未央区***	国省代码：	陕西;61
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摘要：
搜索关键词：	split gate mosfet 器件制备方法
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【说明书】：

本发明公开了Split Gate MOSFET器件及制备方法，涉及半导体功率器件技术领域。包括：第一导电外延层内设置第一沟槽和第二沟槽；所述第一沟槽从外至内包括第一栅氧化层和第一多晶硅层；所述第二沟槽从下至上被第二栅氧化层分为上部分和下部分，所述下部分从外至内包括第一栅氧化层和第一多晶硅层，所述上部分从外至内包括第二多晶硅层，第二栅氧化层和隔离氧化层；所述第一导电外延层上依次设置第二栅氧化层、氮氧化硅层、隔离氧化层和金属层；所述第二沟槽上、所述第一沟槽和所述第二沟槽之间、所述第二沟槽远离所述第一沟槽的一侧设置接触孔。

技术领域

本发明涉及半导体功率器件技术领域，更具体的涉及Split Gate MOSFET器件及制备方法。

背景技术

Split-Gate MOSFET器件随着工艺技术的不断成熟，目前在很多领域有逐渐取代Single Trench MOSFET器件的趋势，特别是Split-Gate MOSFET器件在中压领域性能优势的突显，使得成本也逐年降低，替代趋势尤为迅速。对于功率MOSFET来说，其主要的损耗来自于如下两方面：第一，导通损耗，由功率MOSFET器件中的导通电阻决定，若要想得到更小的导通电阻，就要不断的减小器件的沟道长度，通过减少器件的厚度，以及器件单胞结构由平面型变为沟槽型，增加器件的单胞密度可以实现当器件的单胞密度增加时，致使整个器件的沟槽电阻降低，外延层电阻降低，从而使器件的整个导通电阻降低。第二，开关损耗，即功率MOSFET在开关过程中，因为寄生电容的充放电过程或者寄生二极管反向恢复时间延迟引入的功率损耗。一般选取导通电阻(Rdson)和栅电荷(Qg)作为评价开关损耗大小的指标，但由于不同的应用领域对器件的开关损耗和导通损耗的要求不同，通常情况下将导通电阻(Rdson)和栅电荷(Qg)的乘积最优值(FOM)作为评价器件性价比的标准。

发明内容

本发明实施例提供Split Gate MOSFET器件及制备方法，通过在源极多晶硅层刻蚀前淀积一层氮氧化硅层，再利用热氧化工艺实现器件结构的优化，可以在不增加导通电阻的前提下达到进一步降低器件动态参数的目的，使得器件最优值降低并且拥有更高的性价比。

本发明实施例提供Split Gate MOSFET器件，包括：

第一导电外延层内设置第一沟槽和第二沟槽；

所述第一沟槽从外至内包括第一栅氧化层和第一多晶硅层；

所述第二沟槽从下至上被第二栅氧化层分为上部分和下部分，所述第二沟槽的下部分从外至内包括第一栅氧化层和第一多晶硅层，所述第二沟槽的上部分从外至内包括第二多晶硅层，第二栅氧化层和隔离氧化层；

所述第一导电外延层上依次设置第二栅氧化层、氮氧化硅层、隔离氧化层和金属层；

所述第二沟槽上、所述第一沟槽和所述第二沟槽之间、所述第二沟槽远离所述第一沟槽的一侧设置接触孔。

优选地，还包括第二导电类型体区和第一导电类型源区；

所述第一沟槽和所述第二沟槽之间包括第二导电类型体区；

所述第二沟槽远离第一沟槽的一侧从下至上包括第二导电类型体区和第一导电类型源区；

其中，所述第二导电类型体区的下表面高于位于第二沟槽内的第一多晶硅层的上表面。