[发明专利]沟槽栅器件及其制作方法

说明书

本申请公开了一种沟槽栅器件及其制作方法，涉及半导体制造领域。该沟槽栅器件至少包括形成有超级结结构的衬底、形成于衬底中的沟槽栅结构、位于衬底表面的层间介质层；沟槽栅结构包括覆盖沟槽底部和侧壁的栅介质层、位于栅介质层内侧的多晶硅栅、位于多晶硅栅内侧的中间介质层、位于中间介质层内侧的辅助多晶硅层；在衬底中，沟槽栅结构的外侧形成有源区；层间介质层中形成有接触孔，多晶硅栅、辅助多晶硅层、源区分别通过接触孔引出；引出的辅助多晶硅层与引出的源区连接；解决了目前带有超级结结构的沟槽栅器件容易受到电磁干扰影响的问题；达到了降低电磁干扰对具有超级结结构的沟槽栅器件性能的影响的效果。

技术领域

本申请涉及半导体制造领域，具体涉及一种沟槽栅器件及其制作方法。

背景技术

超级结是一种用于提升器件反相击穿电压，以及保持较小导通电阻的MOSFET结构。超级结产品的耐压是由特殊的P柱区域与附近的N外延区域的横向耗尽所形成的耗尽区，在纵向提供耐压保护能力。

随着技术的发展，超级结器件的使用也越来越广泛。半导体器件集成度要求越来高，器件元胞尺寸也逐渐减小，器件结构也随需求发生了改变，沟槽栅结构出现。虽然采用沟槽栅结构的器件能够实现更快的开关速度和更低的开关损耗，但是也更容易受到电磁干扰。

发明内容

为了解决相关技术中的问题，本申请提供了一种沟槽栅器件及其制作方法。该技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种沟槽栅器件，至少包括形成有超级结结构的衬底、形成于衬底中的沟槽栅结构、位于衬底表面的层间介质层；

沟槽栅结构包括覆盖沟槽底部和侧壁的栅介质层、位于栅介质层内侧的多晶硅栅、位于多晶硅栅内侧的中间介质层、位于中间介质层内侧的辅助多晶硅层；

在衬底中，沟槽栅结构的外侧形成有源区；

层间介质层中形成有接触孔，多晶硅栅、辅助多晶硅层、源区分别通过接触孔引出；

引出的辅助多晶硅层与引出的源区连接。

可选的，在衬底中，沟槽栅结构的外侧形成有阱区，源区位于阱区的顶部。

可选的，超级结结构的N型柱内形成有沟槽栅结构。

可选的，在沟槽栅结构中，沟槽底部至沟槽深度的1/4至1/2处由多晶硅栅完全填充。

第二方面，本申请实施例提供了一种沟槽栅器件的制作方法，该方法包括：

在形成有超级结结构的衬底中形成沟槽；

在所沟槽内形成栅介质层；

利用多晶硅填充沟槽的一部分，形成多晶硅栅；

在沟槽内形成中间介质层；

利用多晶硅填充沟槽中的间隙，形成辅助多晶硅层；

在衬底中形成沟槽栅器件的源区；

沉积层间介质层，并在层间介质层中形成接触孔，接触孔用于将多晶硅栅、辅助多晶硅层、源区引出；

将引出的辅助多晶硅层与引出的源区连接。

可选的，在形成有超级结结构的衬底中形成沟槽，包括：

在衬底中超级结结构的N型柱内形成沟槽。

可选的，栅介质层为氧化层。

可选的，利用多晶硅填充沟槽的一部分，形成多晶硅栅，包括：

沉积多晶硅至沟槽深度的1/4至1/2处被完全填充，形成多晶硅栅。

可选的，在衬底中形成沟槽栅器件的源区，包括：