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申请/专利权人：无锡锡产微芯半导体有限公司

摘要：本发明涉及一种基于Fin结构的屏蔽栅功率半导体器件及其制备工艺。其包括：在所述有源区内制备若干元胞沟槽，且每个元胞沟槽内均设置SGT元胞结构；对任一元胞沟槽，包括元胞宽沟槽以及与所述元胞宽沟槽连通的元胞窄沟槽，其中，元胞宽沟槽的宽度大于元胞窄沟槽的槽宽，且元胞窄沟槽的槽底位于元胞宽沟槽相应槽底的下方；对任意两个相邻的元胞沟槽，两个元胞沟槽的元胞宽沟槽正对应，且在两个元胞沟槽的元胞宽沟槽间设置Fin结构；配置所述屏蔽栅功率半导体器件正向导通时，基于所述Fin结构在两个元胞宽沟槽间形成全反型导通沟道。本发明能形成全反型导通沟道，进一步降低导通损耗，提高功率半导体器件的可靠性。

主权项：1.一种基于Fin结构的屏蔽栅功率半导体器件，其特征是，所述屏蔽栅功率半导体器件包括：半导体基板，呈第一导电类型；有源区，分布于半导体基板的中心区域，其中，在所述有源区内制备若干元胞沟槽，且每个元胞沟槽内均设置SGT元胞结构；对任一元胞沟槽，包括元胞宽沟槽以及与所述元胞宽沟槽连通的元胞窄沟槽，其中，元胞宽沟槽的宽度大于元胞窄沟槽的槽宽，且元胞窄沟槽的槽底位于元胞宽沟槽相应槽底的下方；对任意两个相邻的元胞沟槽，两个元胞沟槽的元胞宽沟槽正对应，且在两个元胞沟槽的元胞宽沟槽间设置Fin结构；配置所述屏蔽栅功率半导体器件正向导通时，基于所述Fin结构在两个元胞宽沟槽间形成全反型导通沟道；所述SGT元胞结构包括位于元胞宽沟槽内的控制栅以及位于元胞窄沟槽内的屏蔽栅，其中，控制栅的宽度大于屏蔽栅的宽度，且控制栅与屏蔽栅间相互绝缘隔离；控制栅通过栅氧化层与所在元胞宽沟槽的侧壁绝缘隔离；屏蔽栅通过场氧化层与所在元胞窄沟槽的侧壁以及底壁绝缘隔离，且所述场氧化层还覆盖上方元胞宽沟槽的底壁以及相应的侧壁；所述场氧化层的厚度大于栅氧化层的厚度；所述屏蔽栅与半导体基板上方的器件第一电极金属电连接，控制栅与半导体基板上方的器件第二电极金属电连接，且器件第一电极金属与第二器件第二电极金属间相互隔离；基于Fin结构在两个元胞宽沟槽间形成全反型导通沟道的宽度不超过100nm；所述Fin结构包括第二导电类型阱区以及位于所述第二导电类型阱区上的第一导电类型源区，其中，第二导电类型阱区、第一导电类型源区均与两侧元胞宽沟槽的侧壁接触；所述第二导电类型阱区的底部位于控制栅底部的上方；所述第一导电类型源区、第二导电类型阱区与半导体基板上方的器件第一电极金属电连接；在所述第一导电类型源区内设置若干第二导电类型源接触区，且至少在邻近第二导电类型源接触区一侧的栅氧化层上设置弧形过渡区，其中，所述栅氧化层上的弧形过渡区与第二导电类型源接触区正对应，且弧形过渡区的开口方向指向所述正对应的第二导电类型源接触区；所述第二导电类型源接触区的结深不小于第一导电类型源区的结深，以使得第二导电类型源接触区与所在第一导电类型源区下方的第二导电类型阱区接触；第二导电类型阱区通过第二导电类型源接触区与器件第一电极金属电连接。

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