一種降低低壓超結器件的柵極電阻的元胞結構的製作方法

2023-05-23 18:11:36 2

本實用新型屬於柵極電阻技術領域，涉及一種降低低壓超結器件的柵極電阻的元胞結構。

背景技術：

目前傳統低壓超結器件結構和製作工藝導致柵極電阻大，在一些對柵極電阻要求較高的應用中，傳統的超結器件不能滿足其要求。柵極電阻可以調節功率開關器件的開關速度；柵極電阻越小，開關器件通斷越快，開關損耗越小；柵極電阻越大，開關器件通斷越慢，同時開關損耗大。

本發明在不增加光刻板的情況下，通過腐蝕工藝改變器件的形貌，增加柵極多晶澱積的面積來實現減少柵極電阻的目的，並且能夠用傳統的半導體製造工藝實現，不會增加工藝的難度，從而改善器件的性能。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種降低低壓超結器件的柵極電阻的元胞結構。增加了有源區柵極溝槽的面積，從而實現了減小柵極電阻的目的，提高了超結器件性能。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

這種降低低壓超結器件的柵極電阻的元胞結構，包括有源區結構，有源區結構包括襯底，襯底上覆蓋有外延層，外延層上設置有深溝槽，深溝槽的兩側設置有接觸孔，接觸孔的內側設置有柵極溝槽，2個柵極溝槽之間設置為柵極多晶。

更進一步的，本發明的特點還在於：

其中柵極溝槽沿接觸孔的底部向接觸孔的方向延伸。

其中深溝槽與接觸孔之間的間距為0.1-0.25μm。

其中接觸孔的深度為0.2-0.6μm。

其中接觸孔內填充有鎢。

其中外延層的表面與柵極多晶的表面在同一水平面上。

本實用新型的有益效果是：通過在柵極多晶的兩側增加刻蝕柵極溝槽的方法來增大柵極溝槽的面積，並且有利於柵極多晶的沉積，從而實現了柵極電阻的減小。

更進一步的，柵極溝槽向接觸孔一側延伸，從而增大了柵極多晶的面積，有利於柵極多晶的沉積。

更進一步的，確定深溝槽與接觸孔最合適的間距，以及接觸孔的合適的深度，有利於工件的加工和提高工件的性能。

更進一步的，接觸孔內填充鎢，從而和表面金屬工藝形成元胞結構的正面結構。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

其中：1為襯底；2為外延層；3為深溝槽；4為接觸孔；5為柵極溝槽；6為柵極多晶。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述：

本實用新型提供了一種降低低壓超結器件的柵極電阻的元胞結構，如圖1所示，包括有源區結構，有源區結構包括襯底1，襯底1為n型重摻雜的n+襯底，襯底1上覆蓋為外延層2，外延層2為n型外延層；外延層2上設置有深溝槽3，深溝槽3的兩側均設置有接觸孔4，其中深溝槽3與接觸孔4之間的間距為0.1-0.25μm，優選為0.15μm、0.20μm或0.23μm，接觸孔4的深度為0.2-0.6μm，優選為0.3μm、0.4μm或0.5μm；接觸孔4的內側刻蝕有柵極溝槽5，且2個柵極溝槽5之間為柵極多晶4，柵極多晶4位於深溝槽3的上方，且柵極多晶4的外表面與外延層2的外表面在同一水平面上；柵極溝槽5沿著接觸孔4的底部向接觸孔4的方向延伸，用以增加柵極多晶6的面積；其中接觸孔4中填充有鎢；其中柵極多晶6的下方還設置有一層多晶矽，多晶矽設置在深溝槽3內。

本實用新型中接觸孔4中填充有鎢，用於接觸孔和表面金屬工藝形成元胞結構的正面結構。本實用新型的超結器件的柵極電阻的元胞結構，通過增加有源區結構上的柵極溝槽的面積，提高了柵極多晶的沉澱，實現了柵極電阻的減小。