[發明專利]MOSFET結構及其制造方法

有效

• 申請號: 201711270129.4
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN109873036B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 羅澤煌
• 申請（專利權）人: 無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/10;H01L21/336
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 鄧云鵬

本發明涉及一種MOSFET結構及其制造方法。所述結構包括：襯底；第一導電類型阱區；第一溝槽，開設于第一導電類型阱區表面并向下延伸至第二導電類型阱區；源極，設于第二導電類型阱區內、第一溝槽下方；柵氧化層，設于第一溝槽的內表面；多晶硅柵，填充于第一溝槽底部的側壁，位于柵氧化層上；導電栓塞，從第一溝槽的上方向下延伸，貫穿源極后與第二導電類型阱區接觸；絕緣氧化層，填充于第一溝槽內、導電栓塞與多晶硅柵之間；漏極，設于第一溝槽外、源極的斜上方。本發明將傳統集成工藝的高壓器件由橫向器件改為部分縱向的器件，將柵端以深溝槽工藝埋入器件內部，并形成垂直方向的溝道區，可以最大化降低高壓器件所需要的橫向尺寸。

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，特別是涉及一種MOSFET(金屬氧化物半導體場效應管)結構，還涉及一種MOSFET結構的制造方法。

背景技術

傳統集成工藝的高壓橫向器件，例如橫向擴散金屬氧化物半導體場效應管(LDMOSFET)，是由改變漏端漂移區濃度與長度來實現調整耐壓與降低導通電阻。對于漂移區長度占器件尺寸的絕大部分的高壓橫向器件，再進一步提高器件電壓或者縮小器件尺寸皆無法實現，尤其在器件已經優化達到物理極限狀態的時候再進一步縮小器件尺寸似乎不太現實。

發明內容

基于此，為了進一步縮小器件尺寸，有必要提供一種MOSFET結構及其制造方法。

一種MOSFET結構，包括：襯底；第一導電類型阱區，設于所述襯底上；第一溝槽，開設于所述第一導電類型阱區表面并向下延伸；第二導電類型阱區，所述第一溝槽是向下延伸至所述第二導電類型阱區；源極，具有第一導電類型，設于所述第二導電類型阱區內、所述第一溝槽下方；柵氧化層，設于所述第一溝槽的內表面；多晶硅柵，填充于所述第一溝槽底部的側壁，位于所述柵氧化層上；導電栓塞，從所述第一溝槽的上方向下延伸，貫穿所述源極后與所述第二導電類型阱區接觸；絕緣氧化層，填充于所述第一溝槽內、所述導電栓塞與多晶硅柵之間，覆蓋所述多晶硅柵并將所述多晶硅柵與所述源極進行絕緣隔離；及漏極，具有第一導電類型，設于所述第一溝槽外、所述源極的斜上方；所述第一導電類型和第二導電類型為相反的導電類型。

在其中一個實施例中，所述漏極和所述第一溝槽之間還設有隔離結構。

在其中一個實施例中，還包括：第二溝槽；柵極引出結構，從所述第二溝槽底部向上堆積以致從所述第二溝槽露出；襯底引出，具有第二導電類型，所述襯底引出和所述第二溝槽之間設有隔離結構。

在其中一個實施例中，所述襯底具有第二導電類型，所述第二導電類型阱區設于所述第一導電類型阱區內，所述導電栓塞向下貫穿所述第二導電類型阱區后延伸至所述襯底。

在其中一個實施例中，所述導電栓塞的材質為金屬，或所述導電栓塞的材質為合金，或所述導電栓塞的材質包括金屬和金屬氮化物。

在其中一個實施例中，所述第一導電類型是N型，所述第二導電類型是P型。