栅源结构及制造方法、非对称沟槽型MOSFET及制造方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116190451A(43)申请公布日2023.05.30(21)申请号202310428937.8(22)申请日2023.04.18(71)申请人杭州芯迈半导体技术有限公司地址310051浙江省杭州市滨江区西兴街道联慧街6号(72)发明人欧阳钢罗佳敏(74)专利代理机构北京成创同维知识产权代理有限公司11449专利代理师甄丹凤(51)Int.Cl.H01L29/78(2006.01)H01L21/336(2006.01)H01L29/423(2006.01)权利要求书5页说明书9页附图14页(54)发明名称栅源结构及制造方法、非对称沟槽型MOSFET及制造方法(57)摘要本申请公开了一种栅源结构及制造方法、非对称沟槽型MOSFET及制造方法，栅源结构包括：第一掺杂类型的衬底；第一掺杂类型的外延层；第一掺杂类型的电流扩展层；沟槽，从电流扩展层的表面向其内部延伸；源极导体，位于沟槽内；第一介质层，位于源极导体和沟槽的内表面之间，隔离源极导体和沟槽的内表面；栅极导体，位于沟槽内；隔离介质层，位于源极导体和栅极导体之间，隔离源极导体和所述栅极导体；栅介质层，位于栅极导体和所述沟槽的内表面之间，隔离栅极导体和所述沟槽的内表面；其中，源极导体包括：第一部分，与栅极导体一侧的侧边相对；以及第二部分，与栅极导体的底部相对；第一部分和所述第二部分相互垂直，并且连接成一体。CN116190451ACN116190451A权利要求书1/5页1.一种非对称沟槽型MOSFET的栅源结构，包括：第一掺杂类型的衬底；第一掺杂类型的外延层，位于所述衬底上；第一掺杂类型的电流扩展层，位于所述外延层中；沟槽，从所述电流扩展层的表面向其内部延伸；源极导体，位于所述沟槽内；第一介质层，位于所述源极导体和所述沟槽的内表面之间，隔离所述源极导体和所述沟槽的内表面；栅极导体，位于所述沟槽内；隔离介质层，位于所述源极导体和所述栅极导体之间，隔离所述源极导体和所述栅极导体；栅介质层，位于所述栅极导体和所述沟槽的内表面之间，隔离所述栅极导体和所述沟槽的内表面；其中，所述源极导体包括：第一部分，与所述栅极导体一侧的侧边相对；以及第二部分，与所述栅极导体的底部相对；所述第一部分和所述第二部分相互垂直，并且连接成一体。2.一种非对称沟槽型MOSFET，包括：第一掺杂类型的衬底；第一掺杂类型的外延层，位于所述衬底上；第一掺杂类型的电流扩展层，位于所述外延层中；沟槽，从所述电流扩展层的表面向其内部延伸；源极导体，位于所述沟槽内；第一介质层，位于所述源极导体和所述沟槽的内表面之间，隔离所述源极导体和所述沟槽的内表面；栅极导体，位于所述沟槽内；隔离介质层，位于所述源极导体和所述栅极导体之间，隔离所述源极导体和所述栅极导体；栅介质层，位于所述栅极导体和所述沟槽的内表面之间，隔离所述栅极导体和所述沟槽的内表面；第一体区，在所述沟槽的第一侧与所述沟槽邻接；以及第二体区，至少在所述沟槽的第二侧与所述沟槽邻接，所述沟槽的第一侧和所述沟槽的第二侧相对；其中，所述源极导体包括：第一部分，与所述栅极导体一侧的侧边相对；以及第二部分，与所述栅极导体的底部相对；所述第一部分和所述第二部分相互垂直，并且连接成一体。3.根据权利要求2所述的非对称沟槽型MOSFET，其中，所述第二体区包括：第三部分，位于所述沟槽的第二侧，并且与所述沟槽邻接；及2CN116190451A权利要求书2/5页第四部分，位于所述沟槽的下方；所述第三部分和所述第四部分连接形成一体，围绕所述沟槽的第二侧，所述沟槽底部的至少一部分以及所述沟槽的第二侧和所述沟槽的底部形成的拐角。4.根据权利要求3所述的非对称沟槽型MOSFET，其中，所述第二部分与所述第四部分均在第一方向延伸，且在所述第一方向上，所述第四部分远离所述第三部分的一端不超过所述第二部分远离所述第一部分的一端。5.根据权利要求2所述的非对称沟槽型MOSFET，其中，还包括：第二掺杂类型的第一掺杂区，所述第一掺杂区在所述第一体区远离所述沟槽的一侧与所述第一体区邻接；第一掺杂类型的第三掺杂区，位于所述第一体区内，并且与所述沟槽邻接；第一掺杂类型的第四掺杂区，位于所述第二体区内，并且与所述沟槽邻接；第二掺杂类型的第二掺杂区，所述第二掺杂区位于所述第二体区内，所述第二掺杂区在所述第四掺杂区远离所述沟槽的一侧与所述第四掺杂区邻接。6.根据权利要求5所述的非对称沟槽型MOSFET，其中，所述第一掺杂区从所述电流扩展层的上表面向其内部延伸，且所述第一掺杂区在所述电流扩展层内的延伸深度大于所述沟槽在所述电流扩展层内的延伸深度。7.根据权利要求5所述的非对称沟槽型MOSFET，其中，所述第一掺杂区的底部位于电流扩展层内或者位于外延层内。8.