[发明专利]沟槽场效应晶体管及其形成方法

权利要求书

1.一种沟槽场效应晶体管，包括：

半导体衬底；

位于所述半导体衬底第一表面上的外延层；

位于所述外延层中的多个分立的栅极；

位于所述外延层内且位于所述栅极外围的栅介质层，所述栅介质层上表面、所述栅极上表面与所述外延层上表面齐平；

位于所述外延层中且位于相邻两个栅极之间的体区，所述体区与所述栅极通过所述栅介质层隔离；

其特征在于，

所述体区的深度从中间位置向栅极方向逐渐增大。

2.如权利要求1所述的沟槽场效应晶体管，其特征在于，所述体区的最小深度为0.2μm～0.4μm。

3.如权利要求1所述的沟槽场效应晶体管，其特征在于，还包括：位于所述体区中的源区，所述源区上表面和所述外延层上表面齐平。

4.如权利要求1所述的沟槽场效应晶体管，其特征在于，所述半导体衬底具有与所述第一表面相对的第二表面，所述第二表面上具有漏区。

5.一种沟槽场效应晶体管的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底；

在所述半导体衬底的第一表面上形成外延层；

在所述外延层中形成多个分立的沟槽；

在所述沟槽内表面形成栅介质层；

在所述栅介质层上形成栅极，所述栅介质层和所述栅极共同填充满所述沟槽，所述栅介质层上表面、所述栅极上表面与所述外延层上表面齐平；

在所述外延层上形成掩膜层，所述掩膜层的宽度小于相邻两个所述栅介质层之间的距离，并且所述掩膜层到相邻两个所述栅介质层之间的距离相等；

以所述掩膜层为掩模，对位于相邻两个所述栅介质层之间的所述外延层进行掺杂形成体区，所述体区的深度从中间位置向栅极方向逐渐增大。

6.如权利要求5所述的沟槽场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述体区的最小深度为0.2μm～0.4μm。

7.如权利要求5所述的沟槽场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述掩膜层的宽度范围为相邻两个所述栅介质层之间距离的0.3倍～0.5倍，所述掩膜层的厚度范围为0.5μm～1.5μm。

8.如权利要求5所述的沟槽场效应晶体管的形成方法，其特征在于，在形成所述栅极之后，且在形成所述掩膜层之前，所述形成方法还包括：在所述栅极、所述栅介质层和所述外延层上形成绝缘保护层，所述掩膜层形成在所述绝缘保护层表面。

9.如权利要求8所述的沟槽场效应晶体管的形成方法，其特征在于，在形成所述体区之后，所述形成方法还包括：对位于所述体区上方的所述外延层进行重掺杂形成源区。

10.如权利要求9所述的沟槽场效应晶体管的形成方法，其特征在于，在形成所述源区之后，所述形成方法还包括：

在所述绝缘保护层上形成层间介质层；

蚀刻所述层间介质层、绝缘保护层和源区直至形成通孔，所述通孔位于相邻两个所述栅介质层之间，并将所述源区分隔成两部分；

填充所述通孔形成导电插塞。

11.如权利要求5所述的沟槽场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述掩膜层的材料为负性光刻胶。

12.如权利要求5所述的沟槽场效应晶体管的形成方法，其特征在于，在进行掺杂形成所述体区的过程中，对所述体区进行N型掺杂时，掺杂的离子为硼离子，掺杂的离子浓度范围为1E12/cm³～1E13/cm³，采用的能量范围为40KeV～80KeV；对所述体区进行P型掺杂时，掺杂的离子为磷离子，掺杂的离子浓度范围为1E13/cm³～1E14/cm³，采用的能量范围为100KeV～160KeV。