天狼芯“半导体结构及其制备方法”专利获授权

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。