[發(fā)明專利]MOSFET及其制作方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110698785.4
• 申請(qǐng)日: 2021-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN115513057A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程小強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海艾為電子技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/336
• 分類號(hào): H01L21/336;H01L29/78;H01L29/06
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 姚璐華

1.一種MOSFET的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

提供一襯底，所述襯底具有相反的第一表面和第二表面；所述第一表面具有外延層；

在所述外延層背離所述襯底的表面內(nèi)形成阱區(qū)和溝槽柵極結(jié)構(gòu)；所述外延層背離所述襯底的表面具有第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述阱區(qū)位于所述第一區(qū)域，所述溝槽柵極結(jié)構(gòu)位于所述第二區(qū)域；

在所述阱區(qū)背離所述襯底的一側(cè)表面內(nèi)形成源區(qū)；

在所述外延層內(nèi)形成第一摻雜區(qū)，所述第一摻雜區(qū)位于所述阱區(qū)朝向所述襯底的一側(cè)，且與所述阱區(qū)接觸；所述第一摻雜區(qū)的摻雜類型與所述阱區(qū)的摻雜類型相同，用于提高擊穿電壓；

形成與所述源區(qū)連接的第一電極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述外延層背離所述襯底的表面內(nèi)形成阱區(qū)和溝槽柵極結(jié)構(gòu)，包括：

在所述第二區(qū)域形成溝槽，所述溝槽的深度小于所述外延層的厚度；

在所述溝槽的側(cè)壁以及底部形成柵介質(zhì)層；

在具有所述柵介質(zhì)層的溝槽內(nèi)形成柵極；

在所述第一區(qū)域內(nèi)形成阱區(qū)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作方法，其特征在于，還包括：

在形成所述柵介質(zhì)層前，基于所述溝槽，在所述溝槽底部相鄰的所述外延層內(nèi)形成第二摻雜區(qū)；其中，所述第二摻雜區(qū)的摻雜類型與所述外延層的摻雜類型相同，用于降低導(dǎo)通電阻。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一摻雜區(qū)的形成方法包括：

在所述源區(qū)形成窗口，所述窗口露出部分所述阱區(qū)；

基于所述窗口，在所述外延層內(nèi)形成所述第一摻雜區(qū)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述第一摻雜區(qū)的形成方法包括：

在所述源區(qū)表面形成光刻膠層，所述光刻膠層具有鏤空區(qū)域；

基于所述光刻膠層刻蝕所述源區(qū)，形成所述窗口；

以所述光刻膠層以及刻蝕后的所述源區(qū)為掩膜版，進(jìn)行離子注入，形成所述第一摻雜區(qū)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述第一電極的制作方法包括：

去除所述光刻膠層后，在所述溝槽柵極結(jié)構(gòu)的表面形成絕緣層；

形成第一金屬層，作為所述第一電極，所述第一金屬層覆蓋所述絕緣層、所述源區(qū)以及所述窗口露出的所述阱區(qū)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的制作方法，其特征在于，還包括：

在所述第二表面形成第二電極。

8.一種MOSFET，其特征在于，所述MOSFET包括：

襯底，所述襯底具有相反的第一表面和第二表面；所述第一表面具有外延層；

位于所述外延層內(nèi)的阱區(qū)和溝槽柵極結(jié)構(gòu)，所述外延層背離所述襯底的表面具有第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述阱區(qū)位于所述第一區(qū)域，所述溝槽柵極結(jié)構(gòu)位于所述第二區(qū)域；

位于所述阱區(qū)背離所述襯底一側(cè)表面內(nèi)的源區(qū)；

位于所述外延層內(nèi)的第一摻雜區(qū)，所述第一摻雜區(qū)位于所述阱區(qū)朝向所述襯底的一側(cè)，且與所述阱區(qū)接觸；所述第一摻雜區(qū)的摻雜類型與所述阱區(qū)的摻雜類型相同，用于提高擊穿電壓；

與所述源區(qū)連接的第一電極。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的MOSFET，其特征在于，所述溝槽柵極結(jié)構(gòu)包括：

形成在所述第二區(qū)域內(nèi)的溝槽，所述溝槽的深度小于所述外延層的厚度；

設(shè)置在所述溝槽的側(cè)壁以及底部的柵介質(zhì)層；

柵極，所述柵極填充表面覆蓋有所述柵介質(zhì)層的所述溝槽；

其中，所述溝槽底部相鄰的所述外延層內(nèi)具有第二摻雜區(qū)；

其中，所述第二摻雜區(qū)的摻雜類型與所述外延層的摻雜類型相同，用于降低導(dǎo)通電阻。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的MOSFET，其特征在于，還包括：

設(shè)置在所述第二表面的第二電極。

11.根據(jù)權(quán)利要求8-10任一項(xiàng)所述的MOSFET，其特征在于，所述襯底、所述外延層以及所述源區(qū)為N型摻雜；

所述阱區(qū)與所述第一摻雜區(qū)為P型摻雜。