[發(fā)明專利]屏蔽柵斜溝槽型場(chǎng)效應(yīng)晶體管及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111567345.1
• 申請(qǐng)日: 2021-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN114284342A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張子敏;王宇澄;虞國(guó)新;吳飛;鐘軍滿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫先瞳半導(dǎo)體科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/06
• 分類號(hào): H01L29/06;H01L29/423;H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 廣州市時(shí)代知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44438
• 代理人: 陳惠珠;蘇維勤

1.一種屏蔽柵斜溝槽型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征在于，包括：

襯底區(qū)(1)、漂移區(qū)(2)、基體區(qū)(3)、源區(qū)(4)、溝槽區(qū)(5)、漏極(6)以及源極(7)；

所述漂移區(qū)(2)與所述襯底區(qū)(1)相接，以所述襯底區(qū)(1)指向所述漂移區(qū)(2)的方向?yàn)樯戏剑龌w區(qū)(3)和所述源區(qū)(4)依次設(shè)置在所述漂移區(qū)(2)的上方；

所述溝槽區(qū)(5)設(shè)置在所述基體區(qū)(3)側(cè)方，并分別與所述漂移區(qū)(2)、所述基體區(qū)(3)和所述源區(qū)(4)相接；

所述源區(qū)(4)由P型源區(qū)(41)和N型源區(qū)(42)組成，所述P型源區(qū)(41)、所述N型源區(qū)(42)和所述溝槽區(qū)(5)依次沿所述基體區(qū)(3)的頂面設(shè)置；所述N型源區(qū)(42)與所述溝槽區(qū)(5)連接；

在以所述襯底區(qū)(1)指向所述漂移區(qū)(2)的方向上，所述基體區(qū)(3)的底面在所述P型源區(qū)(41)上的投影面積小于或者等于所述P型源區(qū)(41)的底面的面積；

所述溝槽區(qū)(5)包括屏蔽柵(51)、控制柵(52)、絕緣層(53)和金屬柵極(8)；

所述控制柵(52)和所述屏蔽柵(51)由上至下依次設(shè)置在所述溝槽區(qū)(5)內(nèi)，且經(jīng)所述絕緣層(53)分隔；

所述屏蔽柵(51)通過所述絕緣層(53)與所述漂移區(qū)(2)相接；

所述源極(7)設(shè)置在所述源區(qū)(4)上方；所述漏極(6)設(shè)置在所述襯底區(qū)(1)下方；所述金屬柵極(8)設(shè)在所述控制柵(52)上方。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種屏蔽柵斜溝槽型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征在于，

所述基體區(qū)(3)與所述控制柵連接的側(cè)面為體區(qū)引流斜面(9)，所述體區(qū)引流斜面(9)的下端背離所述溝槽區(qū)(5)傾斜設(shè)置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種屏蔽柵斜溝槽型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征在于，

所述漂移區(qū)(2)與所述屏蔽柵(51)連接的側(cè)面為漂區(qū)引流斜面(10)，所述漂區(qū)引流斜面(10)的頂邊貼合所述體區(qū)引流斜面(9)的底邊，且所述漂區(qū)引流斜面(10)朝向所述溝槽區(qū)(5)傾斜設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種屏蔽柵斜溝槽型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征在于，

所述P型源區(qū)(41)和所述N型源區(qū)(42)的摻雜濃度均為重?fù)诫s濃度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種屏蔽柵斜溝槽型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征在于，

所述襯底區(qū)(1)的摻雜類型為N型摻雜，且所述襯底區(qū)(1)的摻雜濃度為重?fù)诫s濃度；

所述漂移區(qū)(2)的摻雜類型為N型摻雜，且所述漂移區(qū)(2)的摻雜濃度為輕摻雜濃度；

所述基體區(qū)(3)的摻雜類型為P型摻雜，且所述基體區(qū)(3)的摻雜濃度為中摻雜濃度；

所述源區(qū)(4)的摻雜濃度為重?fù)诫s濃度；所述控制柵(52)的摻雜濃度為重?fù)诫s濃度且所述控制柵(52)的摻雜類型為P型摻雜。

6.一種屏蔽柵斜溝槽型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制備方法，其特征在于，用于制備如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的一種屏蔽柵斜溝槽型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，包括：

以半導(dǎo)體材料制備襯底區(qū)；

在所述襯底區(qū)上外延形成漂移區(qū)；

在所述漂移區(qū)上以離子注入或擴(kuò)散方式形成基體區(qū)；

在所述基體區(qū)的側(cè)面刻蝕所述控制柵的溝槽；

在所述漂移區(qū)的側(cè)面刻蝕所述屏蔽柵的溝槽；

在所述溝槽內(nèi)依次沉積P型摻雜半導(dǎo)體材料、多晶硅、氧化物和多晶硅，形成屏蔽柵、絕緣層和控制柵；

在所述基體區(qū)上，分別用P型摻雜半導(dǎo)體材料和N型摻雜半導(dǎo)體材料形成所述P型源區(qū)和所述N型源區(qū)；

在源區(qū)上方形成源極；

在所述溝槽上方形成金屬柵極；

在襯底區(qū)下方制作漏極。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的屏蔽柵斜溝槽型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制備方法，其特征在于，所述在所述基體區(qū)的側(cè)面刻蝕所述控制柵的溝槽，包括：

在所述基體區(qū)的側(cè)面刻蝕所述控制柵的溝槽；所述控制柵的溝槽從上方到下方的刻蝕深度逐漸加深；以所述溝槽指向所述基體區(qū)的方向?yàn)樗隹涛g深度的方向。