【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体，具体涉及一种半导体结构及其制备方法。
技术介绍
1、抗击穿能力是碳化硅金属氧化物半导体型场效应管（mosfet， metal oxidesemiconductor field effect transistor）器件的一项关键性能指标，在碳化硅器件反置时，jfet区上方的栅氧化层是其薄弱区域，需要承受很高的电压。现有技术主要依靠阱区和jfet区界面两侧的耗尽区来保护此处的栅氧化层，而且两边的耗尽区要重合；耗尽区的宽度取决于掺杂浓度和外加电压。然而，位于中央位置的jfet区仍然是最薄弱的区域，现有技术中的栅氧化层一般均采用热氧化工艺而形成，由于设计和工艺的误差等因素，容易导致耗尽区不能完全耗尽，使得栅氧化层承受过高的电压，增大了栅氧化层的击穿风险。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种半导体结构及其制备方法，解决了jfet区上方的栅氧化层容易被击穿的问题，具有提高半导体结构的栅介质层的抗击穿能力，减小了半导体器件的失效风险的优点。
2、为实现本申请的目的，本申请提供了如下的技术方案：第一方面，本申请提供了一种半导体结构，包括：
3、衬底；
4、jfet区，位于衬底内；
5、第一导电类型的阱区，位于衬底内，且位于jfet区相对的两侧，与jfet区相邻接；
6、栅极结构，包括栅介质层及具有沟槽的栅极导电层；栅介质层位于衬底的上表面；栅极导电层位于栅介质层的上表面，横跨jfet区，且延伸至阱区的上表面；沟槽位
7、层间介质层，填满沟槽且覆盖栅极导电层。
8、本申请的半导体结构中，通过将栅极导电层设置为具有沟槽的结构，且将层间介质层填满沟槽并覆盖栅极导电层，相当于增加了栅介质层的厚度，提高了栅介质层的抗击穿能力，减小了半导体结构的失效风险。
9、在其中一个实施例中，沟槽的宽度小于或等于jfet区的宽度。
10、在其中一个实施例中，半导体结构还包括：
11、第二导电类型的源区，位于阱区内，且位于jfet区相对的两侧，与jfet区具有间距；
12、第一导电类型的离子注入区，沿深度方向贯穿源区，并延伸至阱区内。
13、在其中一个实施例中，栅极结构的数量为多个，多个栅极结构间隔排布；半导体结构还包括隔离槽，隔离槽位于相邻栅极结构之间，且位于源区及离子注入区的正上方，并沿厚度方向贯穿层间介质层及栅介质层，以暴露出离子注入区及部分源区。
14、在其中一个实施例中，隔离槽的宽度大于离子注入区的宽度且小于源区的宽度。
15、第二方面，本申请还提供一种半导体结构的制备方法，所述半导体结构的制备方法包括：
16、提供衬底；
17、于衬底内形成第一导电类型的阱区，相邻阱区之间形成jfet区；
18、形成栅极结构及层间介质层；栅极结构包括栅介质层及具有沟槽的栅极导电层；栅介质层位于衬底的上表面，栅极导电层位于栅介质层的上表面，横跨jfet区，且延伸至阱区的上表面，沟槽位于jfet区的正上方；层间介质层填满沟槽且覆盖栅极导电层。
19、本申请的半导体结构的制备方法中，通过将栅极导电层设置为具有沟槽的结构，且将层间介质层填满沟槽并覆盖栅极导电层，相当于增加了栅介质层的厚度，提高了栅介质层的抗击穿能力，减小了半导体结构的失效风险。
20、在其中一个实施例中，于衬底内形成第一导电类型的阱区之后，形成栅极结构及层间介质层之前，还包括：
21、于阱区内形成第二导电类型的源区，源区位于所述jfet区相对的两侧，且与jfet区具有间距；
22、形成第一导电类型的离子注入区，离子注入区沿深度方向贯穿源区，并延伸至阱区内。
23、在其中一个实施例中，形成栅极结构及层间介质层，包括：
24、于衬底的上表面形成栅介质材料层，栅介质材料层覆盖阱区及jfet区；
25、于栅介质材料层的上表面形成具有沟槽的栅极导电层；
26、形成层间介质材料层，层间介质材料层填满沟槽，且覆盖栅极导电层及裸露的栅介质材料层；
27、刻蚀层间介质材料层及栅介质材料层，以得到层间介质层及栅介质层。
28、在其中一个实施例中，刻蚀层间介质材料层及栅介质材料层，以得到层间介质层及栅介质层的同时，形成隔离槽及多个栅极结构；隔离槽位于相邻栅极结构之间，且位于源区及离子注入区的正上方，并沿厚度方向贯穿层间介质层及栅介质层，以暴露出离子注入区及部分源区。
29、在其中一个实施例中，隔离槽的宽度大于离子注入区的宽度且小于源区的宽度。
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1.一种半导体结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述沟槽的宽度小于或等于所述JFET区的宽度。
3.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括：
4.根据权利要求3所述的半导体结构，其特征在于，所述栅极结构的数量为多个，多个所述栅极结构间隔排布；所述半导体结构还包括隔离槽，所述隔
5.根据权利要求4所述的半导体结构，其特征在于，所述隔离槽的宽度大于所述离子注入区的宽度且小于所述源区的宽度。
6.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，于所述衬底内形成第一导电类型的阱区之后，形成栅极结构及层间介质层之前，还包括：
8.根据权利要求6所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述形成栅极结构及层间介质层，包括：
9.根据权利要求8所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，刻蚀所述层间介质材料层及所述栅介质材料层，以得到所述层间介质层及所述栅介质层的同时，形成隔离槽及多个
10.根据权利要求9所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述隔离槽的宽度大于所述离子注入区的宽度且小于所述源区的宽度。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述沟槽的宽度小于或等于所述jfet区的宽度。
3.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括：
4.根据权利要求3所述的半导体结构，其特征在于，所述栅极结构的数量为多个，多个所述栅极结构间隔排布；所述半导体结构还包括隔离槽，所述隔
5.根据权利要求4所述的半导体结构，其特征在于，所述隔离槽的宽度大于所述离子注入区的宽度且小于所述源区的宽度。
6.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，于所述衬底内形成...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨剑，杨俊，邹耀辉，朱普磊，张洪月，
申请(专利权)人：广东芯粤能半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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