申请/专利权人：电子科技大学;四川广义微电子股份有限公司

申请日：2024-04-15

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN118299426A

主分类号：H01L29/78

分类号：H01L29/78;H01L29/40;H01L29/06;H01L21/336

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.07.23#实质审查的生效;2024.07.05#公开

摘要：本发明提供一种具有双层场板的双沟槽SGT器件及制备方法，包括N+衬底、金属化漏极、N‑漂移区、金属化源极、屏蔽栅沟槽、控制栅沟槽、N+源区、P+重掺杂区、P型体区；本发明所提供的SGT结构具有双层场板结构，整体电场形状更接近矩形，优化导通电阻与击穿电压之间的关系。同时，第一场板与第二场板包含两种不同掺杂的多晶硅，所形成的多晶硅PN结引入了多晶硅PN结耗尽区电容，与器件原有的输出电容串联，整体输出电容减小。

主权项：1.一种具有双层场板的双沟槽SGT器件，其特征在于：包括N型衬底1、N型外延层2、屏蔽栅沟槽、控制栅沟槽、体区10和底层金属15；其中，所述N型外延层2位于N型衬底1的上表面；所述屏蔽栅沟槽、控制栅沟槽分别位于N型外延层2的左上表面和右上表面；所述屏蔽栅沟槽填充屏蔽栅绝缘介质3，内部有第一场板和第二场板；所述第一场板由P型多晶硅A6和轻掺杂N型多晶硅A4构成；所述P型多晶硅A6在所述轻掺杂N型多晶硅A4的上方，P型多晶硅A6和轻掺杂N型多晶硅A4相互接触、上下相连；所述第二场板由P型多晶硅B7和轻掺杂N型多晶硅B5构成；所述P型多晶硅B7在所述轻掺杂N型多晶硅B5的上方，P型多晶硅B7和轻掺杂N型多晶硅B5相互接触、上下相连；所述第二场板在第一场板的右侧，二者通过绝缘介质相隔离；所述控制栅沟槽填充控制栅绝缘介质8，控制栅绝缘介质8内部有N型掺杂的控制栅多晶硅9；所述屏蔽栅绝缘介质3所在的沟槽深度大于所述控制栅绝缘介质8所在的沟槽深度；所述屏蔽栅沟槽、控制栅沟槽分立于体区10的两侧；所述体区10的上表面有P型掺杂的欧姆接触区13、N型掺杂的源区11；所述欧姆接触区13在N型掺杂的源区11的左侧，欧姆接触区13与屏蔽栅沟槽右侧面接触，源区11与控制栅绝缘介质8左侧面接触；所述P型多晶硅A6、P型多晶硅B7、欧姆接触区13、N型掺杂的源区11通过顶层金属14直接接触相连，器件表面除了P型多晶硅A6、P型多晶硅B7、源区11、欧姆接触区13的其余部分通过表面绝缘介质层12与顶层金属14相隔离；所述底层金属15在器件的下表面。

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权利要求：

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