[发明专利]一种用于功率器件的沟槽栅结构及其制造方法

权利要求书

1.一种用于功率器件的沟槽栅结构，包括硅衬底(100)，其特征在于： 在硅衬底(100)的表面加工形成沟槽(101)，所述沟槽(101)整体呈U字 型结构；在沟槽(101)的下部沿沟槽的内壁设置有U型的第一层氧化硅(102)， 在U型的第一层氧化硅(102)内设置有U型的第一层多晶硅(103)，在第 一层多晶硅(103)内填充满第二层氧化硅(104)；所述第一层氧化硅(102)、 第一层多晶硅(103)和第二层氧化硅(104)形成从沟槽外周到沟槽中央的 OPO结构；

在所述第一层氧化硅(102)、第一层多晶硅(103)和第二层氧化硅(104) 形成的OPO结构上方设置有U型的第三层氧化硅(105)，在第三层氧化硅 (105)内填充满第二层多晶硅(106)，该第三层氧化硅(105)和第二层多 晶硅(106)在沟槽(101)的上部形成从沟槽外周到沟槽中央的OP结构。

2.如权利要求1所述的用于功率器件的沟槽栅结构，其特征在于：所述 硅衬底(100)上还设置有外延层，所述沟槽(101)在外延层的表面加工形 成。

3.如权利要求1或2所述的用于功率器件的沟槽栅结构，其特征在于： 所述第一层氧化硅(102)的厚度为0.05～0.25μm；第一层多晶硅(103)的 厚度为0.10～0.30μm。

4.如权利要求1或2所述的用于功率器件的沟槽栅结构，其特征在于： 所述第三层氧化硅(105)的厚度为0.05～0.20μm。

5.一种用于功率器件的沟槽栅结构制造方法，其特征在于：包括以下步 骤：

1)在硅衬底或外延层的表面，通过刻蚀加工形成沟槽；

2)在沟槽内壁上通过热氧化生成U型的第一层氧化硅，在第一层氧化硅 的内壁上，由气相淀积的方法形成U型的第一层多晶硅，在第一层多晶硅内， 以热氧化或者气相淀积的方法填充满第二层氧化硅，从而形成从沟槽外周到 沟槽中央的OPO结构；

3)将沟槽外硅衬底或外延层的表面及沟槽内上部的第二层氧化硅刻蚀干 净，再将沟槽外硅衬底或外延层的表面及沟槽内上部的第一层多晶硅刻蚀干 净，最后将沟槽外硅衬底或外延层的表面及沟槽内上部的第一层氧化硅刻蚀 干净；

4)在沟槽的上部通过热氧化形成U型的第三层氧化硅，在第三层氧化硅 内，通过气相淀积填充满第二层多晶硅，从而在沟槽的上部形成从沟槽外周 到沟槽中央的OP结构，该第三层氧化硅的底部将上部的第二层多晶硅与下 部的第一层多晶硅隔离；

5)将沟槽外的第二层多晶硅刻蚀去除干净。