[发明专利]一种基于低RDS的N沟道增强型MOSFET器件及制造方法

权利要求书

1.一种基于低RDS的N沟道增强型MOSFET器件，其特征在于，包括：

半导体衬底，以及在所述半导体衬底上生长出的外延层，所述外延层在朝向所述半导体衬底的方向上依次设置有源区、P型阱区，N型第一外延区和N型第二外延区；

金属层，所述金属层设置于所述源区背离所述P型阱区的一侧上；

沟槽结构，所述沟槽结构设置于所述外延层中，且所述沟槽结构从所述源区向所述N型第一外延区延伸，所述沟槽结构包括至少两个器件单胞，所述器件单胞包括第一沟槽和两个第二沟槽，所述两个第二沟槽分别设置于所述第一沟槽的两侧，且所述第一沟槽的深度比所述两个第二沟槽的深度深；所述第一沟槽内壁覆盖有源极介质层，且内部填充有源极多晶硅；所述两个第二沟槽中的任一沟槽靠近槽底的一侧设置有多晶硅屏蔽场板，靠近槽口的一侧设置有多晶硅栅，且所述两个第二沟槽中的任一沟槽内还填充有氧化层，且所述氧化层包裹所述多晶硅屏蔽场板和所述多晶硅栅极，所述两个第二沟槽中的其他沟槽内壁覆盖有栅介质层，且内部填充有多晶硅栅；所述第一沟槽和所述两个第二沟槽的槽口由绝缘介质层覆盖，所述绝缘介质成中具有第一接触孔和第二接触孔，所述两个第二沟槽中的其他沟槽的多晶硅栅与所述源区和P型阱区通过第一接触孔连接到所述金属层形成源极，所述两个第二沟槽中的任一沟槽的多晶硅栅通过第二接触孔连接到所述金属层形成栅极；所述半导体衬底背离所述金属层的一侧与所述金属层形成漏极；

所述两个器件单胞之间还设置有N掺杂深阱部。

2.根据权利要求1所述的N沟道增强型MOSFET器件，其特征在于，所述两个第二沟槽的槽壁为弧形，所述弧形为半径为r的圆弧形，且所述两个第二沟槽的其他沟槽的多晶硅栅的掺杂浓度与所述半径成反比。

3.根据权利要求2所述的N沟道增强型MOSFET器件，其特征在于，所述两个第二沟槽的其他沟槽的多晶硅栅的掺杂浓度与所述半径满足公式：

其中，所述N(r)为掺杂浓度，Ec为临近击穿电场，ε为介电常数，q为电荷，r为半径。

4.根据权利要求1所述的N沟道增强型MOSFET器件，其特征在于，所述第一接触孔、所述第二接触孔中均设置有金属介质，用于所述金属层与所述源极和所述栅极的导通。

5.根据权利要求1所述的N沟道增强型MOSFET器件，其特征在于，所述两个第二沟槽中的其他沟槽内还包括多晶硅屏蔽场板，所述从所述槽口向所述槽底延伸，在所述多晶硅屏蔽场板的两侧设置有所述多晶硅栅，所述多晶硅栅从所述槽口向所述槽底延伸，且所述多晶硅栅的延伸长度小于所述多晶硅屏蔽场板的延伸长度，所述栅介质层环绕所述多晶硅栅和所述多晶硅屏蔽场板。

6.根据权利要求1所述的N沟道增强型MOSFET器件，其特征在于，所述多晶硅屏蔽场板包括第一多晶硅屏蔽场板和第二多晶硅屏蔽场板，且所述第一多晶硅屏蔽场板和所述第二多晶硅屏蔽场板间隔设置，所述第二多晶硅屏蔽场板位于所述第一多晶硅屏蔽场板靠近所述第二沟槽的槽底的一侧。

7.根据权利要求6所述的N沟道增强型MOSFET器件，其特征在于，所述第一多晶硅屏蔽场板与所述第二多晶硅屏蔽场板之间具有隔离氧化层，所述隔离氧化层将所述第一多晶硅屏蔽场板与所述第二多晶硅屏蔽场板相互隔离。