[发明专利]MOSFET结构及其制造方法

权利要求书

1.一种MOSFET结构，其特征在于，包括：

衬底；

第一导电类型阱区，设于所述衬底上；

至少一个第一沟槽，开设于所述第一导电类型阱区表面并向下延伸；

第二导电类型阱区，所述第一沟槽是向下延伸至所述第二导电类型阱区；

栅氧化层，设于所述第一沟槽的内表面；

多晶硅栅，位于所述栅氧化层内侧，填充于所述第一沟槽底部及侧壁的部分区域；

源极，具有第一导电类型，设于所述第二导电类型阱区内、所述多晶硅栅之间的第一沟槽下部；

导电栓塞，从所述第一沟槽的上方向下延伸，贯穿所述源极后与所述第二导电类型阱区接触；

绝缘氧化层，填充于所述第一沟槽内、所述导电栓塞与多晶硅栅之间，覆盖所述多晶硅栅，并将所述多晶硅栅与所述源极进行绝缘隔离；及

漏极，具有第一导电类型，设于所述第一沟槽外、所述源极的斜上方；

第二沟槽；

栅极引出结构，从所述第二沟槽底部向上堆积并从所述第二沟槽露出；

衬底引出，具有第二导电类型，所述衬底引出和所述第二沟槽之间设有隔离结构；其中，所述MOSFET结构集成了肖特基二极管，所述导电栓塞形成纵向的金属半导体界面，所述导电栓塞作为肖特基二极管的阳极，所述第一导电类型阱区介于第二导电类型阱区和衬底之间的部分作为肖特基二极管的阴极，所述第一导电类型和第二导电类型为相反的导电类型。

2.根据权利要求1所述的MOSFET结构，其特征在于，所述漏极和所述第一沟槽之间还设有隔离结构。

3.根据权利要求1所述的MOSFET结构，其特征在于，所述衬底具有第二导电类型，所述第二导电类型阱区设于所述第一导电类型阱区内，所述导电栓塞向下贯穿所述第二导电类型阱区后延伸至所述衬底。

4.根据权利要求1所述的MOSFET结构，其特征在于，所述导电栓塞的材质为金属，或所述导电栓塞的材质为合金，或所述导电栓塞的材质包括金属和金属氮化物。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的MOSFET结构，其特征在于，所述第一导电类型是N型，所述第二导电类型是P型。

6.一种MOSFET结构的制造方法，包括：

步骤A，提供在衬底上形成有第一导电类型阱区的晶圆；

步骤B，在所述第一导电类型阱区表面开设向下延伸的第一沟槽；

步骤C，在所述第一沟槽的内表面形成栅氧化层；

步骤D，向所述第一沟槽内填充多晶硅，将所述第一沟槽填满；

步骤E，刻蚀所述多晶硅至预定厚度，在所述第一沟槽底部形成该预定厚度的多晶硅层；

步骤F，在所述多晶硅层的表面和所述第一沟槽的侧壁形成第一绝缘氧化层；

步骤G，向下刻蚀所述第一绝缘氧化层和多晶硅层，使所述第一沟槽的底部露出，所述侧壁的多晶硅层和第一绝缘氧化层被保留；

步骤H，在所述第一沟槽的下方形成第二导电类型阱区，在所述第二导电类型阱区内形成第一导电类型的源极；包括向所述第一沟槽内注入第二导电类型的离子，在所述第一沟槽的下方形成所述第二导电类型阱区，然后注入第一导电类型的离子，在所述第二导电类型阱区内形成所述源极，在所述第一、第二导电类型的离子注入时第一沟槽侧壁的第一绝缘氧化层会作为阻挡层，因为所述第一绝缘氧化层的阻挡作用所述源极在横向与所述侧壁的多晶硅层基本不重合；

步骤I，在所述第一沟槽内形成第二绝缘氧化层，将所述多晶硅层与所述源极进行绝缘隔离；及

步骤J，在所述第一沟槽外、所述源极的斜上方注入第一导电类型的离子，形成漏极，并刻蚀所述第一沟槽底部的第二绝缘氧化层，将所述第二导电类型阱区和源极露出，向所述第一沟槽内填入导电材料、形成贯穿所述源极与所述第二导电类型阱区接触的导电栓塞；

所述第一导电类型和第二导电类型为相反的导电类型。

7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述步骤A提供的晶圆还形成有隔离结构；所述步骤B是光刻后刻蚀部分所述隔离结构，将所述隔离结构刻穿后，以被所述光刻胶保护而未被刻蚀的隔离结构为硬掩膜，继续向下刻蚀所述第一导电类型阱区形成所述第一沟槽。