【技術實現步驟摘要】
本申請涉及半導體領域，具體而言，涉及一種溝槽mos器件及溝槽mos器件的制備方法。
技術介紹
1、功率mosfet具有低正向電壓降、高轉換速度、容易柵控制等特點，在電力電子應用中成為一種重要的半導體器件。功率mosfet在高功率半導體器件中，例如：電導調制雙極晶體管是基本的構成模塊。在一些基于的電路中，包括開關電源、可調速驅動器等，在器件的運行周期的內過量的電流會流經功率mosfet的寄生pn結二極管。當用作電源轉換器的前級開關時，功率mosfet的體二極管作為一個續流二極管，流過電源轉換周期內的一半電流。漂移區二極管的存儲電荷使得功率mosfet產生額外的反向恢復電流，因此寄生pn結體二極管限制了器件的安全工作區（service-oriented?architecture，簡稱soa）、關斷損耗及開關速度。當mosfet用作同步整流器時，器件關斷時電流不經過體二極管是非常重要的。而寄生二極管的存在制約了控制電路，限制了整流器的速度和功耗。
技術實現思路
1、本申請提供一種溝槽mos器件及溝槽mos器件的制備方法，以解決相關技術中寄生二極管限制mos器件性能的問題。
2、根據本申請的一個方面，提供了一種溝槽mos器件，包括：襯底；外延層，所述外延層包括疊層設置的第一外延層和第二外延層，所述第一外延層具有第一摻雜類型，所述第二外延層具有第二摻雜類型，所述外延層具有背離所述襯底的第一表面；至少一個溝槽柵結構，所述溝槽柵結構位于所述外延層中，所述溝槽柵結構背離襯底的表面位于所
3、可選地，所述柵氧層包括第一區域和第二區域，所述第一區域位于所述柵極背離所述肖特基二極管結構的一側，所述第二區域位于所述柵極靠近所述襯底的一側，所述第一區域在所述第一方向上具有第一厚度，所述第二區域在第二方向上具有第二厚度，所述第一厚度小于所述第二厚度，其中，所述第二方向垂直于所述第一表面。
4、可選地，所述摻雜區具有所述第二摻雜類型，所述第一注入區具有所述第一摻雜類型。
5、可選地，所述肖特基二極管結構的底面和所述溝槽柵結構的底面位于同一表面中。
6、可選地，所述器件還包括：第二注入區，所述第二注入區位于所述第二外延層中，且所述第二注入區與所述溝槽柵結構背離所述肖特基二極管結構的表面接觸，所述第二注入區具有所述第一摻雜類型。
7、可選地，所述第二注入區與所述第一注入區具有相同的摻雜濃度。
8、可選地，所述器件還包括：多個導電部，多個所述導電部分別與所述第一注入區接觸、所述摻雜區接觸、所述第二注入區和所述柵極接觸，其中，多個所述導電部之間均具有隔離區。
9、根據本申請的另一個方面，提供了一種溝槽mos器件的制備方法，用于制備任意一種所述溝槽mos器件，所述制備方法包括：提供襯底；在所述襯底的一側形成外延層，所述外延層包括疊層設置的第一外延層和第二外延層，所述第一外延層具有第一摻雜類型，所述第二外延層具有第二摻雜類型，所述外延層具有背離襯底的第一表面；在所述外延層中形成至少一個溝槽柵結構，所述溝槽柵結構背離襯底的表面位于所述第一表面中，所述溝槽柵結構靠近所述襯底的表面與所述第一外延層接觸，所述溝槽柵結構包括柵極和柵氧層，所述柵氧層分別位于所述柵極在第一方向上相對的兩個表面上和所述柵氧層位于所述柵極靠近所述襯底的一側，所述第一方向平行于所述第一表面；在所述溝槽柵結構的一側形成肖特基二極管結構，所述肖特基二極管結構包括第一注入區、絕緣區和摻雜區，所述絕緣區和所述摻雜區疊層設置，所述絕緣區位于所述摻雜區靠近所述襯底的一側，所述絕緣區和所述摻雜區均與所述溝槽柵結構接觸，所述第一注入區位于所述摻雜區中，所述第一注入區與所述摻雜區具有不同的摻雜類型。
10、可選地，形成所述溝槽柵結構的步驟包括：采用刻蝕工藝在所述外延層中形成第一溝槽，所述第一溝槽的底面暴漏所述第一外延層；在所述第一溝槽中形成覆蓋側壁和底面的第一絕緣層，所述第一溝槽中剩余的區域為第二溝槽；在所述第二溝槽的側壁形成所述柵極和第二絕緣層，其中，位于所述柵極的靠近所述襯底一側的第一絕緣層和位于柵極側面的所述第一絕緣層和位于柵極另一側面的所述第二絕緣層構成了所述柵氧層。
11、可選地，所述第二溝槽中剩余的區域為第三溝槽，形成所述肖特基二極管結構的步驟包括：在所述第三溝槽中形成所述摻雜區；采用離子注入工藝在所述摻雜區中形成所述第一注入區，其中，所述摻雜區域所述第一注入區具有不同的摻雜類型。
12、應用本申請的技術方案，提供一種溝槽mos器件，該溝槽mos器件中由于摻雜區和第一注入區具有不同的摻雜的類型，可構成了肖特基二極管(schottky?barrier?diode，簡稱sbd)。該肖特基二極管位于溝槽柵極的一側的外延層中，實現了將肖特基二極管結構集成在器件內部，即以器件內部的肖特基二極管結構取代體外的寄生二極管，改善了寄生體二極管具有的正向開啟壓降過大和反向恢復時間過長等問題，可以有效提升器件的開關速度和降低了器件的功耗，增強了mos器件的性能可靠性。
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1.一種溝槽MOS器件，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的溝槽MOS器件，其特征在于，所述柵氧層包括第一區域和第二區域，所述第一區域位于所述柵極背離所述肖特基二極管結構的一側，所述第二區域位于所述柵極靠近所述襯底的一側，所述第一區域在所述第一方向上具有第一厚度，所述第二區域在第二方向上具有第二厚度，所述第一厚度小于所述第二厚度，其中，所述第二方向垂直于所述第一表面。
3.根據權利要求1所述的溝槽MOS器件，其特征在于，所述摻雜區具有所述第二摻雜類型，所述第一注入區具有所述第一摻雜類型。
4.根據權利要求1所述的溝槽MOS器件，其特征在于，所述肖特基二極管結構的底面和所述溝槽柵結構的底面位于同一表面中。
5.根據權利要求1所述的溝槽MOS器件，其特征在于，所述器件還包括：
6.根據權利要求5所述的溝槽MOS器件，其特征在于，所述第二注入區與所述第一注入區具有相同的摻雜濃度。
7.根據權利要求5所述的溝槽MOS器件，其特征在于，所述器件還包括：多個導電部，多個所述導電部分別與所述第一注入區接觸、所述摻雜
8.一種溝槽MOS器件的制備方法，其特征在于，用于制備權利要求1至7中任意一項所述溝槽MOS器件，所述制備方法包括：
9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，形成所述溝槽柵結構的步驟包括：
10.根據權利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述第二溝槽中剩余的區域為第三溝槽，形成所述肖特基二極管結構的步驟包括：
...【技術特征摘要】
1.一種溝槽mos器件，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的溝槽mos器件，其特征在于，所述柵氧層包括第一區域和第二區域，所述第一區域位于所述柵極背離所述肖特基二極管結構的一側，所述第二區域位于所述柵極靠近所述襯底的一側，所述第一區域在所述第一方向上具有第一厚度，所述第二區域在第二方向上具有第二厚度，所述第一厚度小于所述第二厚度，其中，所述第二方向垂直于所述第一表面。
3.根據權利要求1所述的溝槽mos器件，其特征在于，所述摻雜區具有所述第二摻雜類型，所述第一注入區具有所述第一摻雜類型。
4.根據權利要求1所述的溝槽mos器件，其特征在于，所述肖特基二極管結構的底面和所述溝槽柵結構的底面位于同一表面中。
5.根據權利要求1所述的溝槽mos器件，其特...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李理，
申請(專利權)人：珠海格力電子元器件有限公司，
類型：發明
國別省市：
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