天眼查显示,深圳天狼芯半导体有限公司近日取得一项名为“半导体结构及其制备方法”的专利,授权公告号为CN118198137B,授权公告日为2024年7月23日,申请日为2024年5月16日。
背景技术
具备沟槽(Trench)结构的金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET)是一种垂直结构器件,是在传统平面结构MOSFET的基础上发展而来的,相比于传统平面结构的MOSFETT,沟槽结构的MOSFET在基底内形成沟槽,沟槽增大了器件的连接面积,进而可以并联更多的元胞,从而降低导通电阻,实现更大电流的导通和更快的开关速度。
然而,在沟槽结构的MOSFET中,当器件处于反偏状态时,电场会集中在沟槽的拐角处,集中的电场会导致沟槽内的碰撞电离率升高,在器件长时间工作下,高的碰撞电离率会引发沟槽内栅极氧化层的缺陷问题,进而降低半导体结构的可靠性和电性。
发明内容
本申请涉及一种半导体结构及其制备方法。该半导体结构包括:基底结构;栅极结构;源极结构;源极场板结构,其中,栅极结构和源极场板结构分别位于源极结构相对的两侧;源极场板结构包括第一阶梯式介质结构、第二阶梯式介质结构、阶梯式场板和场板源电极,第二阶梯式介质结构至少部分和漂移区接触,第二阶梯式介质结构位于第一阶梯式介质结构与阶梯式场板之间,场板源电极位于阶梯式场板远离衬底一侧的上表面。通过将栅极结构和源极场板结构分别设置于源极结构相对的两侧,当器件处于反偏状态时,第二阶梯式介质结构可以调制栅极沟槽内的电场分布,解决了栅极沟槽内因电场集中导致的碰撞电离率升高,进而造成栅极氧化层缺陷的问题。
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