[发明专利]低栅极电荷沟槽功率MOS器件及制造方法

权利要求书

1.一种低栅极电荷沟槽功率MOS器件，其特征在于：

在硅衬底上水平排布两沟槽，沟槽内壁及底部均覆盖一层氧化层，屏蔽栅导电多晶硅淀积在沟槽内底部，栅极导电多晶硅位于沟槽内屏蔽栅导电多晶硅之上，且栅极导电多晶硅水平方向上分隔成左右两个部分，左右两个栅极导电多晶硅之间形成一狭缝空间，栅极导电多晶硅下方的屏蔽栅导电多晶硅即通过所述狭缝空间引出到器件表面，屏蔽栅导电多晶硅与两个栅极导电多晶硅之间均具有层间介质层隔离开，互不接触，所述的两个沟槽内的结构完全相同；

硅衬底上层还具有离子注入形成的P阱，作为源区的重掺杂N型区淀积在P阱表面与之接触，所述的两沟槽从上至下依次穿越源区层及P阱层直达下方硅衬底中；

一重掺杂的P型区，位于两沟槽之间的P阱区中，且重掺杂的P型区上表面与其上方的作为源区的重掺杂N型区接触；

一接触孔，位于两沟槽之间的重掺杂N型区中，将位于其正下方的所述与源区相接触的重掺杂P型区引出。

2.如权利要求1所述的低栅极电荷沟槽功率MOS器件，其特征在于：所述低栅极电荷沟槽功率MOS的屏蔽栅导电多晶硅的剖面呈现上细下粗的两个部分，较细的部分将栅极导电多晶硅分为左右两部分，一起呈现水平分布的形态。

3.如权利要求1所述的低栅极电荷沟槽功率MOS器件的制造方法，其特征在于：包含如下工艺步骤：

第1步，在硅衬底上刻蚀两沟槽，生长一层氧化层覆盖沟槽内表面，然后沟槽内进行屏蔽栅导电多晶硅淀积，对屏蔽栅导电多晶硅进行回刻；

第2步，在沟槽内再生长一层氧化层；

第3步，氧化层回刻，回刻使第1步中沟槽底部淀积的屏蔽栅导电多晶硅露出后，再次淀积屏蔽栅导电多晶硅；

第4步，氧化层回刻，将沟槽内第2次淀积的屏蔽栅导电多晶硅两侧与沟槽内侧壁之间的氧化层刻蚀掉，形成两个井状空间；

第5步，生长栅氧化层，并淀积栅极导电多晶硅，栅极导电多晶硅填充所述的两个井状空间，屏蔽栅导电多晶硅与栅极导电多晶硅即形成水平结构；

第6步，进行P阱注入，及接触、金属淀积等后续工艺。

4.如权利要求3所述的低栅极电荷沟槽功率MOS器件的制造方法，其特征在于：所述第1步中对沟槽内屏蔽栅导电多晶硅回刻到屏蔽栅导电多晶硅厚度为0.3～0.6μm。

5.如权利要求3所述的一种低栅极电荷沟槽功率MOS器件的制造方法，其特征在于：所述第2步中氧化层生长至沟槽内侧壁氧化层向内侧生长所形成的狭缝宽度为0.3～0.5μm。

6.如权利要求3所述的一种低栅极电荷沟槽功率MOS器件的制造方法，其特征在于：所述第3步中氧化层回刻到沟槽底部被氧化层覆盖的屏蔽栅导电多晶硅露出，以使淀积的多晶硅与沟槽底部已淀积的屏蔽栅导电多晶硅连通形成整体。