[發明專利]溝槽MOSFET和溝槽MOSFET的制造方法

在審

• 申請號: 201811607412.6
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN111384168A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 肖璇;葉俊;李杰
• 申請（專利權）人: 無錫華潤華晶微電子有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336;H01L29/423
• 代理公司: 北京博思佳知識產權代理有限公司 11415
• 代理人: 林祥

本發明公開了溝槽MOSFET和溝槽MOSFET的制造方法，所述溝槽MOSFET包括外延層、多個溝槽和體區；外延層具有第一導電類型；溝槽形成于所述外延層中，所述多個溝槽的至少兩個相連通；所述溝槽的內部設置有柵結構；體區具有第二導電類型，設置在所述溝槽之間。發明的溝槽MOSFET的至少一溝槽與至少兩個溝槽相連通，體區設置在所述溝槽之間，使得體區鄰接于溝槽的表面積增大，可發生導電類型反轉形成反型層的區域變大，增加了體區中形成反型層的密度，即增加了導電溝道的密度，降低了溝槽MOSFET的溝道電阻，從而降低了溝槽MOSFET的比導通電阻。

技術領域

本申請涉及半導體技術領域，尤其涉及一種溝槽MOSFET和溝槽MOSFET的制造方法。

背景技術

在半導體領域的發展中，對于中高壓MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor，金屬氧化物半導體場效應晶體管)來說，提高MOSFET的溝道密度成為研究的重點。

SGTMOS(屏蔽柵溝槽MOS)包括襯底、位于所述襯底之上的外延層以及位于外延層內的器件結構。SGTMOS的溝槽和體區為條形結構，體區中靠近溝槽的部分的導電類型才可發生“反轉”，導電溝道的密度小。

發明內容

本發明實施例提供了一種溝槽MOSFET和溝槽MOSFET的制造方法，所述溝槽MOSFET和溝槽MOSFET的制造方法實現溝槽MOSFET的較低比導通電阻。

根據本發明實施例的第一方面，提供一種溝槽MOSFET，包括：

外延層，具有第一導電類型；

多個溝槽，形成于所述外延層中，所述多個溝槽的至少兩個相連通；所述溝槽的內部設置有柵結構；

體區，具有第二導電類型，設置在所述溝槽之間。較佳地，所述體區具有四個側面，所述體區的四個側面均鄰接于溝槽。

較佳地，所述體區具有多個側面，所述所述體區的至少三個側面鄰接于所述溝槽。

較佳地，所述體區的側面的個數為四個，并且所述側面均鄰接于溝槽。

較佳地，所述溝槽包括第一溝槽和第二溝槽；所述第一溝槽沿第一方向延伸，所述第二溝槽沿第二方向延伸，所述第一方向和第二方向均與所述高度方向存在不為零的夾角；并且所述第一方向和所述第二方向存在不為零的夾角，以使所述第一溝槽和所述第二溝槽相交形成一網狀的總溝槽；

在所述第一溝槽和所述第二溝槽之間設置所述體區。

較佳地，所述第一方向為所述襯底的橫向方向，所述第二方向為所述襯底的縱向方向，所述縱向方向和所述橫向方向均垂直于所述高度方向；所述體區為矩形柱狀結構。

較佳地，所述第一溝槽和所述第二溝槽的數量均為多個，相鄰的兩個所述第一溝槽(201)間隔的距離相等，相鄰的兩個所述第二溝槽間隔的距離相等且等于相鄰的兩個所述第一溝槽間隔的距離。

較佳地，所述溝槽MOSFET還包括源極和漏極和接觸層；所述接觸層設于所述體區的上方；所述源極位于所述接觸層和所述所述溝槽的上方；所述漏極位于所述襯底的下方；

在所述接觸層和所述體區中形成一自所述接觸層的上表面向下延伸至所述體區的接觸孔，所述接觸孔用于容納所述源極的金屬。

較佳地，所述接觸層的上表面與所述溝槽的上表面相齊平。

較佳地，所述柵結構包括屏蔽柵電極、位于所述屏蔽柵電極上方的控制柵電極、包覆所述屏蔽柵電極并填充在所述控制柵電極側部和底部的介質層。

根據本發明實施例的第二方面，提供一種溝槽MOSFET的制造方法，所述方法包括：

提供襯底，具有第一導電類型；