[发明专利]金属氧化物半导体场效应晶体管及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种金属氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，包括：

N型基体，所述N型基体的一侧设有沟槽，所述N型基体内设有P-体区、P+区和N+区，所述P-体区包绕所述沟槽，所述P+区自所述沟槽的槽底向所述P-体区延伸，所述N+区包括第一N+区和第二N+区，所述第一N+区在所述沟槽内围绕所述沟槽的侧壁设置且露出所述P+区，所述第二N+区在相邻的所述P-体区之间，所述N+区的材料是掺杂N型离子的碳化硅；

栅氧化层，所述栅氧化层设置在所述N型基体的设有所述沟槽的一侧，并且露出所述沟槽和所述第二N+区；

多晶硅层，所述多晶硅层设置在所述栅氧化层上，所述多晶硅层、所述栅氧化层、所述P+区与所述第一N+区围成接触孔；以及

第一金属层，所述第一金属层设在所述多晶硅层上且向下延伸填充满所述接触孔。

2.如权利要求1所述的金属氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，还包括侧墙和阻挡层，所述侧墙在所述第一N+区的上方围绕所述接触孔的内侧壁设置且露出所述P+区，所述阻挡层在所述第二N+区的上方。

3.如权利要求2所述的金属氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，所述侧墙的宽度与所述第一N+区的宽度相同，所述阻挡层的宽度与所述第二N+区的宽度相同。

4.如权利要求1～3任一项所述的金属氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，所述N型基体包括N型衬底和设置于N型衬底上的N型外延层，所述沟槽设置于所述N型外延层的远离所述N型衬底的一侧。

5.如权利要求1～3任一项所述的金属氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，所述金属氧化物半导体场效应晶体管还包括设于所述多晶硅层与所述第一金属层之间的氮化硅层和/或设置在所述N型基体的远离所述沟槽的一侧的第二金属层。

6.如权利要求1～3任一项所述的金属氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，所述沟槽的深度为0.1μm～2μm；和/或

所述栅氧化层的厚度为0.02μm～0.2μm；和/或

所述多晶硅层的厚度为0.3μm～1.5μm。

7.一种如权利要求1～6所述的金属氧化物半导体场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S210：在所述N型基体的一侧依次形成栅氧化材料层和多晶硅材料层，去除预设沟槽位置上方和预设第二N+区位置上方的所述多晶硅材料层至暴露所述栅氧化材料层，形成所述多晶硅层；

步骤S211：根据预设沟槽位置在所述N型基体内掺入P型离子，形成包覆所述预设沟槽位置的P型掺杂区；

步骤S212：去除所述预设沟槽位置上方的所述栅氧化材料层以及预设沟槽位置处的掺杂有P型离子的N型基体材料，以及去除预设第二N+区位置的N型基体材料，形成所述栅氧化层、所述沟槽以及第二N+区沟槽；

步骤S213：在所述沟槽内和所述第二N+区沟槽内填充所述N+区的材料形成N型材料层和所述第二N+区；

步骤S214：去除部分所述N型材料层形成所述第一N+区；

步骤S215：向所述沟槽下方的P型掺杂区内掺入P型离子，形成所述P+区及所述P-体区；

步骤S216：自所述多晶硅层向由所述多晶硅层、所述栅氧化层、所述P+区与所述第一N+区围成的接触孔内填充第一金属，形成第一金属层。