[发明专利]半导体结构及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构，其特征在于，包括：

半导体衬底，所述半导体衬底的第一表面依次形成有外延层和绝缘层；

源极区，形成在所述半导体衬底的所述第一表面，包括：

多条相互连通的栅极沟槽，形成在所述外延层中，分别沿第一方向和第二方向平行设置，所述多条栅极沟槽将所述源极区划分为多个元胞区，

源极金属电极，形成在所述绝缘层上，和

多个源极接触孔，每个所述源极接触孔分别位于每个所述元胞区，贯通所述源极金属电极和绝缘层到达所述外延层；

栅极区，形成在所述半导体衬底的所述第一表面，包括：

至少一条栅极引出沟槽，形成在所述外延层中，与所述栅极沟槽连接，

栅极金属电极，形成在所述绝缘层上，和

至少一个栅极接触孔，每条所述栅极引出沟槽分别通过每个所述栅极接触孔与所述栅极金属电极连接；和

漏极，形成在所述半导体衬底的第二表面。

2.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，还包括形成在所述半导体衬底上的所述源极区和栅极区两侧的至少一条隔离沟槽，所述隔离沟槽形成在所述外延层中。

3.如权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述隔离沟槽的宽度大于所述栅极沟槽的宽度。

4.如权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述栅极沟槽、栅极引出沟槽和隔离沟槽中形成有栅介质层，所述栅介质层上形成有栅极层。

5.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述外延层从下至上依次包括：第一类型轻掺杂外延层、第二类型阱层、第一类型重掺杂外延层。

6.如权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述源极区的边界处形成有至少一个边界接触孔，所述边界接触孔贯通所述源极金属电极和绝缘层到达所述外延层的第二类型阱层。

7.如权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述源极接触孔、栅极接触孔分别到达所述外延层的第二类型阱层。

8.如权利要求1-7任一项所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01：提供所述半导体衬底；

S02：在所述半导体衬底的所述第一表面上形成所述第一类型轻掺杂外延层；

S03：刻蚀所述第一类型轻掺杂外延层形成沟槽，所述沟槽包括所述栅极沟槽和栅极引出沟槽，在所述沟槽中形成所述栅介质层，在所述栅介质层上形成所述栅极层；

S04：在所述第一类型轻掺杂外延层内的上部区域形成所述第二类型阱层，在所述第二类型阱层内的上部区域形成所述第一类型重掺杂外延层；

S05：在所述第一类型重掺杂外延层上形成所述绝缘层；

S06：刻蚀所述绝缘层和部分所述第二类型阱层形成所述源极接触孔和栅极接触孔；

S07：在所述绝缘层表面形成第一金属层，刻蚀所述第一金属层形成所述源极金属电极和栅极金属电极；和

S08：在所述半导体衬底的所述第二表面上形成作为漏极的第二金属层。

9.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，步骤S02中形成所述第一类型轻掺杂外延层之后，还包括：在所述第一类型轻掺杂外延层上形成氧化层。

10.如权利要求9所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，步骤S03进一步包括：

S031：刻蚀所述氧化层和第一类型轻掺杂外延层形成所述沟槽；

S032：去除所述氧化层，并在所述沟槽中形成牺牲氧化层；

S033：去除所述牺牲氧化层，并在所述沟槽中形成所述栅介质层；和

S034：在所述栅介质层上形成所述栅极层。

11.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，步骤S03中形成的所述沟槽还包括：至少一条所述隔离沟槽。

12.如权利要求11所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述隔离沟槽的宽度大于所述栅极沟槽的宽度。

13.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，步骤S06包括：刻蚀所述绝缘层和部分所述第二类型阱层形成至少一个所述边界接触孔。