[发明专利]沟槽型垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管

权利要求书

1.一种沟槽型垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，包括多个元胞结构，其特征在于，所述沟槽型垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管包括：

第一导电类型半导体基底；

第二导电类型体区，形成于所述基底的表层，所述第二导电类型与所述第一导电类型的导电性质相反；

第一导电类型源区，形成于所述第二导电类型体区的表层；及

多个沟槽栅结构，开设有贯穿所述第一导电类型源区和所述第二导电类型体区并延伸至所述基底内的多个沟槽，各所述沟槽栅结构包括形成于对应所述沟槽内壁的栅介电层和填充于对应所述沟槽内的栅极层，各所述元胞结构包含多个间隔设置的所述沟槽栅结构；所述元胞结构为构成所述沟槽型垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管的最小并联半导体结构单元，多个所述元胞结构并联即可形成宽沟道沟槽型垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管；

第一层间介质层，形成于所述第一导电类型源区上和各所述沟槽栅结构上；

第一金属层，形成于所述第一层间介质层上；

第二层间介质层，形成于所述第一金属层上；及

第二金属层，形成于所述第二层间介质层上，所述第一金属层和所述第二金属层中的其中一层为栅极金属层，另一层为源极金属层，所述栅极金属层通过栅区接触孔与各所述栅极层连接，所述源极金属层通过源区接触孔与各所述元胞内的第一导电类型源区连接，各所述元胞结构中位于所述源区接触孔的同侧的所述沟槽栅结构的数量大于或等于2；所述源区接触孔的四周均设置有所述沟槽栅结构，所述元胞结构内的各沟槽栅结构间隔设置于所处所述元胞结构的外沿区域，所有相邻所述沟槽栅结构的间距相等，其中，所述源区接触孔内的导电材料与所述源极金属层的导电材料相同。

2.如权利要求1所述的沟槽型垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，所述第一金属层为栅极金属层，所述第二金属层为源极金属层。

3.如权利要求2所述的沟槽型垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，

所述栅极金属层通过栅区接触孔与各所述栅极层连接具体为：

所述栅区接触孔贯穿所述第一层间介质层并延伸至各所述栅极层内，所述栅极金属层形成于所述第一层间介质层上且与各所述栅区接触孔连接，且所述栅极金属层在对应各所述元胞结构中的所述第一导电类型源区处开设有通孔；

所述源极金属层通过源区接触孔与各所述元胞内的第一导电类型源区连接具体为：

所述源区接触孔在对应各所述通孔处贯穿所述第二层间介质层、所述第一层间介质层和所述第一导电类型源区并延伸至各所述元胞结构中的所述第二导电类型体区内，所述源极金属层形成于所述第二层间介质层上且与所述源区接触孔连接。

4.如权利要求1所述的沟槽型垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，各所述源区接触孔的四周均设置有所述沟槽栅结构，各所述源区接触孔被多个所述沟槽栅结构包围。

5.如权利要求4所述的沟槽型垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，包围单个所述源区接触孔的所述沟槽栅结构围成一正多边形或长方形。

6.如权利要求1所述的沟槽型垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，所述各沟槽栅结构的尺寸和相邻所述沟槽结构之间的间距具有所述沟槽型垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管的制造工艺的最小线宽。

7.如权利要求1所述的沟槽型垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，所述第一层间介质层和第二层间介质层均为二氧化硅层。