[发明专利]MOSFET结构及其制造方法

说明书

本发明涉及一种MOSFET结构及其制造方法。所述结构包括：衬底；第一导电类型阱区；第一沟槽，开设于第一导电类型阱区表面并向下延伸至第二导电类型阱区；源极，设于第二导电类型阱区内、第一沟槽下方；栅氧化层，设于第一沟槽的内表面；多晶硅栅，填充于第一沟槽底部的侧壁，位于栅氧化层上；导电栓塞，从第一沟槽的上方向下延伸，贯穿源极后与第二导电类型阱区接触；绝缘氧化层，填充于第一沟槽内、导电栓塞与多晶硅栅之间；漏极，设于第一沟槽外、源极的斜上方。本发明将传统集成工艺的高压器件由横向器件改为部分纵向的器件，将栅端以深沟槽工艺埋入器件内部，并形成垂直方向的沟道区，可以最大化降低高压器件所需要的横向尺寸。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别是涉及一种MOSFET(金属氧化物半导体场效应管)结构，还涉及一种MOSFET结构的制造方法。

背景技术

传统集成工艺的高压横向器件，例如横向扩散金属氧化物半导体场效应管(LDMOSFET)，是由改变漏端漂移区浓度与长度来实现调整耐压与降低导通电阻。对于漂移区长度占器件尺寸的绝大部分的高压横向器件，再进一步提高器件电压或者缩小器件尺寸皆无法实现，尤其在器件已经优化达到物理极限状态的时候再进一步缩小器件尺寸似乎不太现实。

发明内容

基于此，为了进一步缩小器件尺寸，有必要提供一种MOSFET结构及其制造方法。

一种MOSFET结构，包括：衬底；第一导电类型阱区，设于所述衬底上；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；源极，具有第一导电类型，设于所述第二导电类型阱区内、所述第一沟槽下方；栅氧化层，设于所述第一沟槽的内表面；多晶硅栅，填充于所述第一沟槽底部的侧壁，位于所述栅氧化层上；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；所述第一导电类型和第二导电类型为相反的导电类型。

在其中一个实施例中，所述漏极和所述第一沟槽之间还设有隔离结构。

在其中一个实施例中，还包括：第二沟槽；栅极引出结构，从所述第二沟槽底部向上堆积以致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。

在其中一个实施例中，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。

在其中一个实施例中，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。

在其中一个实施例中，所述第一导电类型是N型，所述第二导电类型是P型。