[发明专利]具有金属填充的深源极触点的功率MOSFET

权利要求书

1.一种制造平面栅功率金属氧化物半导体场效应晶体管即平面栅功率MOSFET的方法，其包括：

提供平面栅功率MOSFET管芯，所述平面栅功率MOSFET管芯包括多个晶体管单元，所述多个晶体管单元包括在具有以第一导电类型掺杂的半导体表面的衬底上形成的第一单元和至少第二单元，所述第一单元具有第一栅极堆叠并且所述第二单元具有第二栅极堆叠，每个所述栅极堆叠包括：侧壁间隔物和位于本体区上方的栅极电介质上的栅电极；沟槽，其具有至少为3的纵横比，在所述第一栅极堆叠与所述第二栅极堆叠之间并与所述第一栅极堆叠和所述第二栅极堆叠自对准地从所述半导体表面的顶侧向下延伸，从而提供从所述衬底到以第二导电类型掺杂的源极的源极触点；场板，其在所述栅极堆叠上方延伸以提供用于所述沟槽的内衬，所述沟槽具有包含位于所述沟槽内的难熔金属或铂族金属的金属填料；以及以所述第二导电类型掺杂的漏极，其位于所述栅极堆叠的与所述沟槽相对的一侧上的所述半导体表面中；

对所述金属填料进行第一蚀刻，以用于在所述漏极上方沿着所述场板的侧壁移除所述金属填料并且移除所述沟槽中的所述金属填料的一部分；

使所述金属填料沉积，以填充所述沟槽，以及

对所述金属填料进行第二蚀刻。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属填料包括钨(W)。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属填料包括Ta、Pt或Pd。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述栅电极包括多晶硅上的金属硅化物。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述衬底包括p+衬底，并且所述半导体表面包括p外延层，并且其中所述功率MOSFET包括NMOS。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述衬底包括n+衬底，并且所述半导体表面包括n外延层，并且其中所述功率MOSFET包括PMOS。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一蚀刻和所述第二蚀刻都包括等离子体蚀刻。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述场板包括至少一个难熔金属层。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述沟槽使用由所述栅极堆叠提供的自对准通过蚀刻过程来形成。

10.根据权利要求1所述的方法，其还包括在形成所述沟槽之后，在所述源极触点的底部处形成衬底接触区，所述衬底接触区以所述第一导电类型进行掺杂。

11.一种平面栅功率金属氧化物半导体场效应晶体管即功率MOSFET，其包括：

衬底，其具有以第一导电类型掺杂的半导体表面；

多个晶体管单元，其包括在所述半导体表面上形成的第一单元和至少第二单元，所述第一单元具有第一栅极堆叠并且所述第二单元具有第二栅极堆叠；

每个所述栅极堆叠包括：侧壁间隔物和位于本体区上方的栅极电介质上的栅电极；沟槽，其具有至少为3的纵横比，在所述第一栅极堆叠与所述第二栅极堆叠之间并与所述第一栅极堆叠和所述第二栅极堆叠自对准地从所述半导体表面的顶侧向下延伸，所述沟槽提供从所述衬底到以第二导电类型掺杂的源极的源极触点；以及场板，其在所述栅极堆叠上方延伸以提供用于所述沟槽的内衬；

所述沟槽具有包含位于所述沟槽内的难熔金属或铂族金属的金属填料，以及

以所述第二导电类型掺杂的漏极，其位于所述栅极堆叠的与所述沟槽相对的一侧上的所述半导体表面中。

12.根据权利要求11所述的功率MOSFET，其中所述金属填料包括钨(W)。

13.根据权利要求11所述的功率MOSFET，其中所述金属填料包括Ta、Pt或Pd，或所述Ta、Pt或Pd的折射性金属硅化物。