一种沟槽式场效应晶体管及其制造方法与流程

文档序号:17772823发布日期:2019-05-28 19:38阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种沟槽式场效应晶体管,包括衬底,形成在所述衬底表面的n-外延层,形成在所述n-外延层表面的p型体区,所述p型体区顶部设有n+有源区,沟槽延伸通过所述n+有源区与p型体区直到所述n-外延层,所述沟槽内有多晶硅栅极和栅氧化层,所述栅氧化层形成在沟槽表面,其特征在于:所述沟槽内还包含绝缘介质层,所述绝缘介质层将多晶硅栅极靠近沟槽底部一侧分割成分别靠近两侧p型体区的两部分,并且所述多晶硅栅极靠近沟槽底部一侧对应的沟槽底部与n-外延层之间形成p型掺杂区,所述多晶硅栅极靠近沟槽底部的一侧的投影在p型掺杂区内;所述绝缘介质层的介电常数小于栅氧化层;所述绝缘介质层顶部到沟槽底部的距离大于n+有源区底部到沟槽底部的距离。

2.根据权利要求1所述的沟槽式场效应晶体管,其特征在于:所述绝缘介质层材料为氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

3.根据权利要求1所述的沟槽式场效应晶体管,其特征在于:所述p型掺杂区掺杂浓度小于p型体区掺杂浓度。

4.根据权利要求1所述的沟槽式场效应晶体管,其特征在于:所述p型掺杂区连续地形成在沟槽底部。

5.根据权利要求1或4所述的沟槽式场效应晶体管,其特征在于:所述p型掺杂区两侧与n+有源区在n-外延层投影有重叠。

6.如权利要求1至5任一所述的一种沟槽式场效应晶体管制造方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)提供一衬底,并在所述衬底上依次形成n-外延层以及p型体区;

(2)由刻蚀工艺形成通过所述p型体区直到所述n-外延层的沟槽;

(3)通过掺杂工艺在所述沟槽底部形成p型掺杂区;

(4)在所述沟槽表面形成栅氧化层;

(5)在所述沟槽内形成多晶硅栅极,所述多晶硅栅极靠近沟槽底部一侧被绝缘介质层分隔成分别靠近两侧p型体区的两部分;

(6)在所述p型体区上沟槽上部两侧掺杂形成n+有源区。

7.根据权利要求6所述的沟槽式场效应晶体管的制造方法,其特征在于:步骤(4)通过热氧化法形成栅氧化层。

8.根据权利要求7所述的沟槽式场效应晶体管的制造方法,其特征在于:步骤(5)为首先在沟槽内部分沉积掺杂多晶硅,然后刻蚀中央区域,并在刻蚀掉的中央区域内填充绝缘介质形成绝缘介质层,最后再次沉积掺杂多晶硅填满沟槽,形成多晶硅栅极。

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