[发明专利]具有纵向P型源区的沟槽型场效应晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种具有纵向P型源区的沟槽型场效应晶体管，其特征在于，包括：

衬底区(1)、漂移区(2)、基体区(3)、源区(4)、第一沟槽区(5)、漏极(6)以及源极(7)；

所述漂移区(2)与所述衬底区(1)相接，以所述衬底区(1)指向所述漂移区(2)的方向为上方，所述基体区(3)和所述源区(4)依次设置在所述漂移区(2)的上方；

所述第一沟槽区(5)设置在所述基体区(3)侧方，并分别与所述漂移区(2)、所述基体区(3)和所述源区(4)相接；

所述第一沟槽区(5)包括屏蔽栅(51)、控制栅(52)、第一绝缘层(53)和金属栅极；所述控制栅(52)和所述屏蔽栅(51)由上至下依次设置在所述第一沟槽区(5)内，且经所述第一绝缘层(53)分隔；所述控制栅(52)通过所述第一绝缘层(53)分别与所述基体区(3)和所述源区(4)相接，所述屏蔽栅(51)通过所述绝缘层与所述漂移区(2)相接；

所述源区(4)由N型源区(41)以及P型源区(42)组成，且所述源区(4)连接所述基体区(3)；

所述N型源区(41)设置于所述基体区(3)的上方，所述P型源区(42)设置于所述基体区(3)与所述第一沟槽区(5)相对的侧方；所述源极(7)连接所述源区(4)；所述漏极(6)设置在所述衬底区(1)下方；所述金属栅极设在所述控制栅(52)上方。

2.根据权利要求1所述的具有纵向P型源区的沟槽型场效应晶体管，其特征在于，还包括：第二沟槽区(8)；

所述第二沟槽区(8)设置在所述基体区(3)与所述第一沟槽区(5)相对的侧方，所述第二沟槽区(8)内设置有第二绝缘层(81)、所述P型源区(42)和所述源极(7)；

所述第二绝缘层(81)和所述源极(7)由下至上依次设置在所述第二沟槽区(8)内；

所述第二绝缘层(81)的下方连接所述漂移区(2)；所述第二绝缘层(81)的侧方连接所述漂移区(2)；

所述源极(7)的下方连接所述第二绝缘层(81)；所述P型源区(42)设置于所述基体区(3)以及所述源极(7)之间。

3.根据权利要求1所述的具有纵向P型源区的沟槽型场效应晶体管，其特征在于，所述源极(7)的横截面为“L”型，所述源极(7)包围所述源区(4)。

4.根据权利要求1所述的具有纵向P型源区的沟槽型场效应晶体管，其特征在于，所述P型源区(42)、所述N型源区(41)的掺杂浓度均为重掺杂浓度。

5.根据权利要求1所述的具有纵向P型源区的沟槽型场效应晶体管，其特征在于，所述衬底区(1)的掺杂类型为N型掺杂，且所述衬底区(1)的掺杂浓度为重掺杂浓度；

所述漂移区(2)的掺杂类型为N型掺杂，且所述漂移区(2)的掺杂浓度为轻掺杂浓度；

所述基体区(3)的掺杂类型为P型掺杂，且所述基体区(3)的掺杂浓度为中掺杂浓度；

所述源区(4)的掺杂浓度为重掺杂浓度；所述控制栅(52)的掺杂浓度为重掺杂浓度。

6.一种具有纵向P型源区的沟槽型场效应晶体管的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1至5任一项所述的具有纵向P型源区的沟槽型场效应晶体管，包括：

以半导体材料制备衬底区；

在所述衬底区上外延形成漂移区；

在所述漂移区上以离子注入或扩散方式形成基体区；

在所述基体区上用N型掺杂半导体材料形成N型源区；

在所述漂移区、所述基体区以及所述源区的一侧刻蚀第一沟槽；

在所述第一沟槽内依次沉积氧化物、多晶硅、氧化物和多晶硅，形成屏蔽栅、第一绝缘层和控制栅；在所述第一沟槽上方形成金属栅极；

在所述漂移区与所述第一沟槽相对的一侧刻蚀第二沟槽；

在所述第二沟槽内，以离子注入方式在所述基体区的侧方形成P型源区；所述P型源区的上方与所述N型源区连接；所述P型源区和所述N型源区组成源区；

在所述N型源区的上方以及所述P型源区的侧方形成源极；

在衬底区下方制作漏极。