[实用新型]一种窄尺寸矩阵沟槽栅极结构

说明书

本实用新型公开了一种窄尺寸矩阵沟槽栅极结构，属于半导体技术领域。栅极接触区有由多个沟槽形成的沟槽矩阵，所述沟槽矩阵包含至少2个沟槽，所述沟槽宽度为0.8‑1.0um，所述沟槽内填充多晶，所述栅极结构还包含栅极接触孔，所述栅极接触孔位于沟槽内的多晶上，所述栅极接触孔组成小孔矩阵，所述栅极接触孔宽度为0.4‑0.6um。本实用新型提供的沟槽栅极结构，可以明显改善栅源之间的漏流高的问题。欧姆接触没有明显的升高，栅源之间的漏流(Iges)失效明显降低。产品良率从平均78％，提升到平均86％，同时良率离散系数从25％降低到3.5％的合理区间。保证了沟槽MOSFET满足大生产要求，产品品质得到明显提升。

技术领域

本实用新型涉及一种窄尺寸矩阵沟槽栅极结构，属于半导体技术领域。

背景技术

生产的沟槽MOSFET流程是：沟槽光刻→沟槽刻蚀→栅氧生长→多晶淀积→多晶回刻→沟道光刻→沟道掺杂→有源区光刻→有源区掺杂→层间介质生长→接触孔光刻→接触孔刻蚀→正面金属淀积→正面金属光刻→正面金属刻蚀→钝化层淀积→钝化层光刻→钝化层刻蚀→背面减薄背金工艺。现有技术中的栅极结构，栅极接触孔开在多个长20um,宽2.5um(接触孔19um*1um)的宽沟槽里的多晶上。在宽沟槽填充多晶时，本位掺杂的多晶淀积厚度需要足够厚，不然那么宽的沟槽就无法填充满，即使增加多晶淀积厚度，沟槽还是会留有空隙，一旦工艺有波动，栅源之间的漏流就很大，有良率损失风险。现有技术中，良率平均78％，离散系数高达25％，良率极不稳定，主要失效就是栅源之间的漏流。

现有技术中的明显缺陷是2.5um的宽沟槽对工艺制造有较高的要求，一旦在线工艺有波动，多晶就可能填沟槽填充不满。

实用新型内容

本实用新型提供了一种窄尺寸矩阵沟槽栅极结构，旨在解决现有技术中栅源之间的漏流(Iges)失效偏高的问题，通过多轮DOE(Design of Experiments)和 FA(failuremode analysis)才定位失效点在栅极开孔位置。

一种窄尺寸矩阵沟槽栅极结构，该栅极结构的栅极接触区有由多个沟槽形成的沟槽矩阵，所述沟槽矩阵包含至少2个沟槽，所述沟槽宽度为0.8-1.0um，所述沟槽内填充多晶，所述栅极结构还包含栅极接触孔，所述栅极接触孔位于沟槽内的多晶上，所述栅极接触孔组成小孔矩阵，所述栅极接触孔宽度为0.4-0.6um。

在本实用新型的一种实施方式中，所述沟槽矩阵中有3个并排沟槽。

在本实用新型的一种实施方式中，所述沟槽是宽为0.8um的条形沟槽。

在本实用新型的一种实施方式中，所述栅极接触孔的个数为每个沟槽至少含有一个栅极接触孔。

在本实用新型的一种实施方式中，所述栅极接触孔是宽为0.4um条形孔。

在本实用新型的一种实施方式中，栅极接触区有由3个并排，宽都是0.8um 条形沟槽形成的沟槽矩阵；所述栅极接触孔并排有3个，宽为0.4um，构成小孔矩阵。

本实用新型有益效果：

本实用新型提供一种窄尺寸矩阵沟槽栅极结构，栅极接触0.8um窄尺寸矩阵沟槽可以明显改善栅源之间的漏流高的问题。本实用新型提供一种窄尺寸矩阵沟槽栅极结构，欧姆接触没有明显的升高，栅源之间的漏流(Iges)失效明显降低。

产品良率从平均78％，提升到平均86％，同时良率离散系数从25％降低到3.5％的合理区间。保证了沟槽MOSFET满足大生产要求，产品品质得到明显提升。

附图说明

图1为本现有技术中栅极结构的沟槽截面图

图2为本实用新型一种实施方式的栅极结构的沟槽截面图

图3为本实用新型另一种实施方式的栅极结构的沟槽截面图