本申請(qǐng)涉及半導(dǎo)體，具體而言，涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)以及半導(dǎo)體器件。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前，溝槽mosfet（metal-oxide-semiconductor?field-effect?transistor，金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管）由于其導(dǎo)通電阻低、芯片面積小等優(yōu)勢(shì)成為研究熱點(diǎn)之一。由于溝槽mosfet在傳統(tǒng)柵氧制備過程中，其溝槽底部的氧化速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于溝槽側(cè)壁的氧化速率，導(dǎo)致其溝槽底部的柵氧質(zhì)量較差，器件擊穿特性惡化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的主要目的在于提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)以及半導(dǎo)體器件，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中溝槽型mos器件容易擊穿的問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：基底；外延層，位于所述基底上；摻雜層，位于所述外延層遠(yuǎn)離所述基底的一側(cè)，所述外延層的摻雜類型與所述摻雜層的摻雜類型不同；源區(qū)，位于所述摻雜層中，所述源區(qū)的遠(yuǎn)離所述基底的表面為所述摻雜層的遠(yuǎn)離所述基底的部分表面；漏區(qū)，位于所述摻雜層中，且位于所述源區(qū)的一側(cè)，所述漏區(qū)的遠(yuǎn)離所述基底的表面為所述摻雜層的遠(yuǎn)離所述基底的部分表面；溝槽柵結(jié)構(gòu)，位于所述外延層和所述摻雜層中，位于所述源區(qū)和漏區(qū)之間且分別與所述源區(qū)和所述漏區(qū)接觸；摻雜阱區(qū)，位于所述外延層和所述摻雜層中，且分別與所述溝槽柵結(jié)構(gòu)的靠近所述基底的表面以及所述溝槽柵結(jié)構(gòu)的部分側(cè)面接觸，所述摻雜阱區(qū)的摻雜類型與所述外延層的摻雜類型相同，所述摻雜阱區(qū)的摻雜濃度大于所述外延層的摻雜濃度。

3、可選地，所述溝槽柵結(jié)構(gòu)包括：柵氧層，位于所述外延層和所述摻雜層中，且分別與所述源區(qū)和所述漏區(qū)接觸；屏蔽柵，位于所述柵氧層中，所述屏蔽柵的遠(yuǎn)離所述基底的表面為所述摻雜層的部分表面；控制柵，位于所述柵氧層中，所述控制柵與所述屏蔽柵間隔設(shè)置，且位于所述屏蔽柵的靠近所述基底的一側(cè)。

4、可選地，所述屏蔽柵在所述基底上的正投影與所述控制柵在所述基底上的正投影重合。

5、可選地，所述屏蔽柵在所述基底上的正投影位于所述控制柵在所述基底上的正投影中。

6、可選地，所述控制柵和所述屏蔽柵均為矩形結(jié)構(gòu)。

7、可選地，所述控制柵包括沿遠(yuǎn)離所述基底的方向接觸設(shè)置的本體部和凹槽部，所述屏蔽柵的部分伸入所述凹槽部中。

8、可選地，所述控制柵在預(yù)定平面上的正投影為第一投影，所述摻雜層在所述預(yù)定平面上的正投影為第二投影，所述摻雜阱區(qū)在所述預(yù)定平面上的正投影為第三投影，所述第一投影、所述第二投影以及所述第三投影至少部分交疊，所述預(yù)定平面平行于所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的厚度方向。

9、可選地，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括：介質(zhì)層，位于所述摻雜層的表面上，且與所述溝槽柵結(jié)構(gòu)接觸；第一導(dǎo)電層，位于所述摻雜層的表面上，且與所述源區(qū)接觸；第二導(dǎo)電層，位于所述摻雜層的表面上，且與所述漏區(qū)接觸。

10、可選地，所述基底、所述外延層和所述摻雜層的材料分別包括碳化硅。

11、根據(jù)本申請(qǐng)的另一方面，提供了一種半導(dǎo)體器件，包括：任一種所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。

12、應(yīng)用本申請(qǐng)的技術(shù)方案，外延層設(shè)置在基底上，與外延層的摻雜類型不同的摻雜層設(shè)置在外延層上，源區(qū)和漏區(qū)間隔設(shè)置在摻雜層中，溝槽柵結(jié)構(gòu)位于外延層和摻雜層中，且與源區(qū)漏區(qū)分別接觸，摻雜阱區(qū)位于外延層和摻雜層中，分別與溝槽柵結(jié)構(gòu)的底面和部分側(cè)面接觸，摻雜阱區(qū)與外延層的摻雜類型相同，且摻雜阱區(qū)比外延層的摻雜濃度大。本申請(qǐng)通過在基底上設(shè)置導(dǎo)電類型不同的外延層和摻雜層，使得溝槽柵結(jié)構(gòu)伸入外延層和摻雜層中，保證了器件的耐壓性能較強(qiáng)，并且通過在溝槽柵結(jié)構(gòu)的底部形成包裹溝槽柵的底面和底部拐角的摻雜阱區(qū)，可以抑制溝槽柵結(jié)構(gòu)的溝槽柵底部電場(chǎng)集中效應(yīng)，避免了溝槽型mos器件由于溝槽柵結(jié)構(gòu)的底部柵氧層質(zhì)量差造成的器件容易擊穿的問題，保證了溝槽型mos器件的器件可靠性。并且，通過設(shè)置溝槽柵結(jié)構(gòu)，拉長(zhǎng)了半導(dǎo)體器件的源漏之間的電場(chǎng)強(qiáng)度，有效利用了器件的垂直空間，避免了為達(dá)到耐壓而在平面上增大器件面積造成器件總體面積大幅度增加的問題。此外，摻雜阱區(qū)跨越外延層和摻雜層，且摻雜阱區(qū)的摻雜類型與外延層的摻雜類型相同，可以保證了半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的正反導(dǎo)通功能。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述溝槽柵結(jié)構(gòu)包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述屏蔽柵在所述基底上的正投影與所述控制柵在所述基底上的正投影重合。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述屏蔽柵在所述基底上的正投影位于所述控制柵在所述基底上的正投影中。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述控制柵和所述屏蔽柵均為矩形結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述控制柵包括沿遠(yuǎn)離所述基底的方向接觸設(shè)置的本體部和凹槽部，所述屏蔽柵的部分伸入所述凹槽部中。

7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述控制柵在預(yù)定平面上的正投影為第一投影，所述摻雜層在所述預(yù)定平面上的正投影為第二投影，所述摻雜阱區(qū)在所述預(yù)定平面上的正投影為第三投影，所述第一投影、所述第二投影以及所述第三投影至少部分交疊，所述預(yù)定平面平行于所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的厚度方向。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述基底、所述外延層和所述摻雜層的材料分別包括碳化硅。

10.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括：權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)以及半導(dǎo)體器件。該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括：基底；外延層，位于基底上；摻雜層，位于外延層遠(yuǎn)離基底的一側(cè)，外延層的摻雜類型與摻雜層的摻雜類型不同；源區(qū)，位于摻雜層中，源區(qū)的遠(yuǎn)離基底的表面為摻雜層的遠(yuǎn)離基底的部分表面；漏區(qū)，位于摻雜層中，且位于源區(qū)的一側(cè)，漏區(qū)的遠(yuǎn)離基底的表面為摻雜層的遠(yuǎn)離基底的部分表面；溝槽柵結(jié)構(gòu)，位于外延層和摻雜層中，位于源區(qū)和漏區(qū)之間且分別與源區(qū)和漏區(qū)接觸；摻雜阱區(qū)，位于外延層和摻雜層中，且分別與溝槽柵結(jié)構(gòu)的靠近基底的表面以及溝槽柵結(jié)構(gòu)的部分側(cè)面接觸，摻雜阱區(qū)的摻雜類型與外延層的摻雜類型相同，摻雜阱區(qū)的摻雜濃度大于外延層的摻雜濃度。

技術(shù)研發(fā)人員：劉浩文,閆正坤,馬萬里
受保護(hù)的技術(shù)使用者：珠海格力電子元器件有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19