[发明专利]沟槽栅半导体器件及其制造方法在审
| 申请号： | 201910375063.8 | 申请日： | 2019-05-07 |
| 公开（公告）号： | CN110190112A | 公开（公告）日： | 2019-08-30 |
| 发明（设计）人： | 韩健 | 申请（专利权）人： | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 |
| 主分类号： | H01L29/06 | 分类号： | H01L29/06;H01L29/423;H01L21/336;H01L29/78 |
| 代理公司： | 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 | 代理人： | 郭四华 |
| 地址： | 201203 上海市浦东*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种沟槽栅半导体器件，包括：第一外延层组成的漂移区和形成于漂移区顶部的体区；多个包括栅极沟槽、栅介质层和栅极导电材料层的沟槽栅，原胞区包括多个并联的原胞，各原胞包括一个沟槽栅；在各沟槽栅的两侧分别形成有一个包括屏蔽沟槽、屏蔽介质层和屏蔽导电材料层的屏蔽电极结构，屏蔽沟槽的深度大于栅极沟槽的深度，屏蔽导电材料层填充在屏蔽沟槽中，屏蔽导电材料层用于对沟槽栅底部的漂移区产生横向耗尽，从而降低器件的密勒电容和导通电阻；在体区表面形成有源区；屏蔽导电材料层和源区都通过接触孔连接到由正面金属层组成的源极。本发明还公开了一种沟槽栅半导体器件的制造方法。本发明能提高开关速度以及降低开关损耗。 | ||
| 搜索关键词： | 屏蔽 导电材料层 沟槽栅 沟槽栅半导体器件 漂移区 原胞 栅极沟槽 体区 源区 屏蔽电极结构 栅极导电材料 屏蔽介质层 正面金属层 表面形成 导通电阻 横向耗尽 降低器件 开关损耗 密勒电容 栅介质层 接触孔 外延层 并联 源极 填充 制造 | ||
【主权项】：
1.一种沟槽栅半导体器件，其特征在于，包括：由第一导电类型的第一外延层组成的漂移区；在所述漂移区顶部的所述第一外延层中形成有第二导电类型的体区；多个沟槽栅，所述沟槽栅包括栅极沟槽、栅介质层和栅极导电材料层，所述栅极沟槽穿过所述体区且所述栅极沟槽的底部位于所述漂移区中，所述栅介质层形成于所述栅极沟槽的底部表面和侧面，所述栅极导电材料层将所述栅极沟槽填充，被所述栅极导电材料层侧面覆盖的所述体区的表面用于形成沟道；沟槽栅半导体器件的原胞区包括多个并联的原胞，各所述原胞包括一个所述沟槽栅；在各所述沟槽栅的两侧分别形成有一个屏蔽电极结构，所述屏蔽电极结构包括屏蔽沟槽、屏蔽介质层和屏蔽导电材料层，所述屏蔽沟槽穿过所述体区且所述屏蔽沟槽的底部位于所述漂移区中，所述屏蔽沟槽的深度大于所述栅极沟槽的深度；所述屏蔽介质层形成在所述屏蔽沟槽的侧面和底部表面，所述屏蔽导电材料层填充在所述屏蔽沟槽中；所述屏蔽导电材料层用于对所述沟槽栅底部的所述漂移区产生横向耗尽，从而降低器件的密勒电容和导通电阻；在所述体区表面形成有第一导电类型重掺杂的源区；所述栅极导电材料层通过穿过层间膜的接触孔连接到由正面金属层组成的栅极；所述屏蔽导电材料层和所述源区都通过对应的接触孔连接到由正面金属层组成的源极。
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