[发明专利]功率MOSFET结构及方法

说明书

功率MOSFET包含具有上表面的半导体衬底，在衬底中具有第一深度的空腔，其侧壁延伸至上表面，在空腔中的介电衬里，在介电衬里内并延伸至上表面或在上表面上延伸的栅导体，在衬底内且具有第二深度的体区(多个)，其通过第一厚度的介电衬里的第一部分(多个)与下部空腔区域的栅导体分离，以及在体区(多个)内并延伸至小于第二深度的第三深度的源区(多个)。源区(多个)通过至少部分地大于第一厚度的第二厚度的介电衬里的第二部分与栅导体分离。介电衬里在第三深度处或小于第三深度处具有横向延伸进入栅导体并远离体区(多个)的突起。

技术领域

本发明一般涉及半导体装置以及，更具体地涉及功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的结构。

术语金属氧化物半导体(MOS)和场效应晶体管(FET)以及组合“MOSFET”已经成为电子技术中用于绝缘栅场效应晶体管(IGFET)的普遍应用，甚至它们也可以使用用于栅绝缘体的任何类型的介电质而不仅仅是氧化物绝缘体，以及可以使用用于栅电极的任何类型的导体而不仅仅是金属。相应地，除非有其他特殊说明，在本文中所使用的，与MOSFET相关的术语“金属”意味着包含任何类型的导体。这样的导体的非限制实例是金属导体、半金属导体、合金导体、掺杂和未掺杂半导体、及它们的混合物和组合物。类似地，除非有其他特殊说明，与MOSFET相关的术语“氧化物”意味着包含任何类型的有机或无机介电质。这样的介电质的非限制实例是氧化物介电质、氮化物介电质、氟化物介电质、塑性材料和其他类型的无机和有机介电质以及它们的混合物和组合物。此外，本文可互换地使用缩写MOSFET和IGFET以及它们所表述的术语。

在电子电路中经常使用功率MOSFET并且它们的应用依赖于它们的性能和成本。在改善它们的性能、生产效率以及成本上已经作了很多努力，而且仍在继续致力于改善它们的性能、生产效率以及成本，并且目前仍有更进一步改善的需求。这样的改善极度依赖于这样的MOSFET的结构和制造方法。

附图说明

通过阅读下面的详细说明，并结合附图中的附图将更好地理解本发明，附图中相同的标记表示相同或相似的元件，其中：

图1表示传统功率MOSFET的简要示意性横截面图；

图2表示根据本发明实施例的功率MOSFET的简要示意性横截面图；

图3表示根据本发明实施例的图2中的功率MOSFET的放大中心部分的简要示意性横截面图；以及

图4-25表示根据本发明其他实施例的图2-3中的MOSFET在各种制造阶段的简要示意性横截面图，显示了在这样的制造阶段中所形成的结构。

具体实施方式

下面的详细说明实质上只是示例性的，并不意味着对本发明或本发明的使用和应用有所限制。此外，对在前述技术领域、背景或下面的详细说明中出现的所描述或所意指的任何理论没有限制。

为了简单明了地说明，附图表示结构和/或制造的通常形式，并取消了对众所周知的特征和技术的描述和说明，以避免不必要地模糊本发明。此外，附图中的元件没有必要按尺寸绘制。例如，可相对于其他元件或区域放大附图中某些元件或区域的尺寸，以帮助增进对本发明实施例的理解。