[发明专利]沟渠式金属氧化物半导体结构及其形成方法

权利要求书

1.一种沟渠式金属氧化物半导体结构，其特征在于，包含：

一第一导电类型的基材，具有一第一面以及与所述第一面相对的一第二面；

所述第一导电类型的一外延层，位于所述第一面上；

一第二导电类型的掺杂井，位于所述外延层上；

所述第一导电类型的一掺杂区域，位于所述掺杂井上；以及

一沟渠式栅极，至少部分地位于所述掺杂区域中，其中所述沟渠式栅极具有一顶部，其小于部分地位于所述掺杂井中的一底部。

2.根据权利要求1所述的沟渠式金属氧化物半导体结构，其特征在于，所述顶部和所述底部共同形成一瓶子形状。

3.根据权利要求2所述的沟渠式金属氧化物半导体结构，其特征在于，所述顶部是所述瓶子形状的一瓶颈。

4.根据权利要求1所述的沟渠式金属氧化物半导体结构，其特征在于，所述第一导电类型是N型。

5.根据权利要求1所述的沟渠式金属氧化物半导体结构，其特征在于，所述第一导电类型是P型。

6.根据权利要求1所述的沟渠式金属氧化物半导体结构，其特征在于，另包含：

有插塞宽度的一插塞，而直接接触所述掺杂区域；以及

多个彼此相邻的所述沟渠式栅极。

7.根据权利要求6所述的沟渠式金属氧化物半导体结构，其特征在于，所述插塞与所述沟渠式栅极之间有一个插塞间距，而且任何两相邻所述底部之间的距离不小于所述插塞间距和所述插塞宽度的总和。

8.根据权利要求1所述的沟渠式金属氧化物半导体结构，其特征在于，所述沟渠式栅极包含厚度为的一栅极绝缘结构。

9.一种形成沟渠式金属氧化物半导体结构的方法，其特征在于，包含：

提供一基材、一外延层、一掺杂区域和一掺杂井，所述基材为一第一导电类型，并具有一第一面以及与所述第一面相对的一第二面，所述第一导电类型的所述外延层位于所述第一面上，所述第二导电类型的所述掺杂井位于所述外延层上，以及所述第一导电类型的所述掺杂区域位于所述掺杂井上；

进行一垂直刻蚀步骤，形成穿入所述掺杂区域以及所述掺杂井的一栅极沟渠；

进行一横向刻蚀步骤，部分移除所述掺杂井，而形成了所述栅极沟渠的一底部区域；

进行一氧化步骤，形成一栅极绝缘结构，来覆盖所述底部区域的内壁和所述栅极沟渠的一顶部；以及

将一导电材料填入所述栅极沟渠内，以形成一沟渠式栅极。

10.根据权利要求9所述的形成沟渠式金属氧化物半导体结构的方法，其特征在于，所述第一导电类型是N型。

11.根据权利要求9所述的形成沟渠式金属氧化物半导体结构的方法，其特征在于，所述第一导电类型是P型。

12.根据权利要求9所述的形成沟渠式金属氧化物半导体结构的方法，其特征在于，所述横向刻蚀步骤为一湿刻蚀步骤。

13.根据权利要求9所述的形成沟渠式金属氧化物半导体结构的方法，其特征在于，该横向刻蚀步骤包括：

提供位于所述栅极沟渠中并覆盖所述掺杂井的一掩膜；

进行一掺杂区域氧化步骤，形成覆盖所述掺杂区域的一内壁和暴露所述掩膜的一牺牲层；

移除所述掩膜，而暴露出所述掺杂井；以及

进行所述横向刻蚀步骤。

14.根据权利要求13所述的形成沟渠式金属氧化物半导体结构的方法，其特征在于，所述掩膜包括一光致抗蚀剂。

15.根据权利要求13所述的形成沟渠式金属氧化物半导体结构的方法，其特征在于，另包含：

移除所述牺牲层。

16.根据权利要求9所述的形成沟渠式金属氧化物半导体结构的方法，其特征在于，所述垂直刻蚀步骤形成一顶部，其连同所述底部一起形成了一个瓶子形状。

17.根据权利要求16所述的形成沟渠式金属氧化物半导体结构的方法，其特征在于，所述顶部是所述瓶子形状的一瓶颈。

18.根据权利要求9所述的形成沟渠式金属氧化物半导体结构的方法，其特征在于，另包含：

形成多个彼此相邻的所述沟渠式栅极；以及

形成具有一插塞间距的插塞，而直接接触所述掺杂区域。

19.根据权利要求18所述的形成沟渠式金属氧化物半导体结构的方法，其特征在于，所述沟渠式栅极与所述插塞之间有一个插塞间距，任何两相邻的底部之间的距离不小于所述插塞间距和所述插塞宽度的总和。