[发明专利]一种沟槽金属氧化物半导体场效应管及其制造方法

权利要求书

1.一种沟槽金属氧化物半导体场效应管的制造方法，包括：

在第一导电类型的外延层中形成多个第一类沟槽栅和第二导电类型的体区；

在所述外延层的上表面淀积一层接触绝缘层；

提供接触掩模版并在所述的接触绝缘层中刻蚀形成接触孔洞；

通过所述的接触孔洞进行多角度的第一导电类型掺杂剂的离子注入，并进行离子扩散形成源区；和

沿所述的接触孔洞的侧壁进行硅刻蚀，使其穿过所述的源区并延伸入所述的体区。

2.根据权利要求1所述的沟槽金属氧化物半导体场效应管的制造方法，还包括在刻蚀所述的接触孔洞进入所述的体区之后，将通过该接触孔洞进行第二导电类型掺杂剂离子的离子注入，并通过快速热退火或炉退火工序激活所掺杂的离子，形成位于所述的体区中的第二导电类型的体掺杂区，其大部分载流子浓度大于所述的体区，并且至少包围所述的接触沟槽的底部。

3.根据权利要求1所述的沟槽金属氧化物半导体场效应管的制造方法，还包括在所述的接触孔洞内淀积形成势垒层和金属插塞。

4.根据权利要求1所述的沟槽金属氧化物半导体场效应管的制造方法，其中所述的多角度的第一导电类型掺杂剂的离子注入包括至少两种角度，该两种角度相对于所述的外延层上表面的垂线在5°-30°之间。

5.根据权利要求4所述的沟槽金属氧化物半导体场效应管的制造方法，其中所述的多角度的第一导电类型掺杂剂的离子注入包括零角度，该零角度相对于所述外延层上表面的垂线的角度。

6.一种沟槽金属氧化物半导体场效应管的制造方法，包括：

在第一导电类型的衬底上生长所述第一导电类型的外延层，其中所述的外延层的大部分载流子浓度低于所述衬底；

在所述外延层的上表面提供沟槽掩模版，并刻蚀所述外延层形成多个栅沟槽；

在所述的多个栅沟槽的内表面生长牺牲氧化层，并通过移除该牺牲氧化层来消除在刻蚀过程中引入的缺陷；

在所述多个沟槽栅的内表面淀积一层氧化层作为栅极氧化层；

在所述的栅极氧化层上方淀积掺杂的多晶硅层，通过回刻该多晶硅层和栅极氧化层，形成位于有源区的多个第一类沟槽栅、位于栅接触区的至少一个第二类宽沟槽栅和位于终端区的多个第三类悬浮的沟槽栅；

对所述的外延层进行第二导电类型掺杂剂离子的离子注入和扩散，形成体区；

在所述的外延层的上表面淀积一层接触绝缘层；

在所述接触绝缘层上方提供接触掩模版，并刻蚀所述的接触绝缘层形成多个接触孔洞；

通过该多个接触孔洞进行多角度的第一导电类型掺杂剂的离子注入并进行离子扩散形成源区；

沿侧壁继续刻蚀所述的多个接触孔洞使其向下分别延伸入所述的体区和所述的第二类宽沟槽栅；和

对所述的多个接触孔洞进行第二导电类型掺杂剂的离子注入，并进行快速热退火或炉退火工序激活该离子，形成体接触区。

7.根据权利要求6所述的沟槽金属氧化物半导体场效应管的制造方法，还包括在所述的多个接触孔洞内淀积形成势垒层和金属插塞。

8.根据权利要求6所述的沟槽金属氧化物半导体场效应管的制造方法，其中所述的多角度的第一导电类型掺杂剂的离子注入包括至少两种角度，该两种角度相对于所述的外延层上表面的垂线在5°-0°之间。

9.根据权利要求8所述的沟槽金属氧化物半导体场效应管的制造方法，其中所述的多角度的第一导电类型掺杂剂的离子注入包括零角度，该零角度相对于所述外延层上表面的垂线的角度。

10.一种半导体功率器件，由权利要求1制得。

11.一种沟槽金属氧化物半导体场效应管，由权利要求6制得。