[发明专利]具有低导通电阻的高压功率金属氧化物半导体场效应晶体管

权利要求书

1.一种功率MOSFET，包括：

第一导电类型的衬底；

衬底上的外延层，所述外延层具有第一导电类型；

位于外延层中的第一体区和第二体区，在它们之间限定了漂移区，所述体区具有第二导电类型；

分别位于第一体区和第二体区中的第一导电类型的第一源区和第二源区；和

在外延层的漂移区中，位于所述体区下面的多个沟槽，所述沟槽用具有第二导电类型的掺杂剂的材料填充，所述沟槽从第一体区和第二体区向衬底延伸，所述掺杂剂从所述沟槽扩散到与沟槽相邻的外延层的部分中。

2.权利要求1的功率MOSFET，其中，所述填充沟槽的材料是多晶硅。

3.权利要求1的功率MOSFET，其中，所述填充沟槽的材料是电介质。

4.权利要求3的功率MOSFET，其中，所述电介质是二氧化硅。

5.权利要求1的功率MOSFET，其中，所述掺杂剂是硼。

6.权利要求2的功率MOSFET，其中，所述多晶硅至少局部被氧化。

7.权利要求2的功率MOSFET，其中，接着使所述多晶硅再结晶以形成单晶硅。

8.权利要求1的功率MOSFET，其中，所述填充沟槽的材料包含多晶硅和电介质。

9.权利要求1的功率MOSFET，其中，所述体区包含深体区。

10.一种形成功率MOSFET的方法，包括步骤：

提供第一导电类型的衬底；

在衬底上淀积外延层；所述外延层具有第一导电类型；

在外延层中形成第一体区和第二体区，以在其间限定漂移区，所述体区具有第二导电类型；

分别在第一体区和第二体区中形成第一导电类型的第一源区和第二源区；和

在外延层的所述漂移区中形成多个沟槽；

用具有第二导电类型的掺杂剂的材料填充沟槽，所述沟槽从第一体区和第二体区向衬底延伸；和

至少一部分所述掺杂剂从所述沟槽扩散到与沟槽相邻的外延层的部分中。

11.权利要求10的方法，其中，所述填充沟槽的材料是多晶硅。

12.权利要求10的方法，其中，所述填充沟槽的材料是电介质。

13.权利要求12的方法，其中，所述电介质是二氧化硅。

14.权利要求10的方法，其中，所述掺杂剂是硼。

15.权利要求11的方法，还包括至少部分氧化所述多晶硅的步骤。

16.权利要求11的方法，还包括在所述多晶硅再结晶以形成单晶硅的步骤。

17.权利要求10的方法，其中，所述填充沟槽的材料包含多晶硅和电介质。

18.权利要求10的方法，其中，所述体区包含深体区。

19.权利要求10的方法，其中，通过提供限定至少一个沟槽的掩模层和蚀刻由掩模层限定的沟槽来形成所述沟槽。

20.权利要求10的方法，其中，通过将掺杂剂注入和扩散到衬底中来形成所述体区。

21.一种根据权利要求10的方法制造的功率MOSFET。

22.权利要求6的功率MOSFET，其中，接着使所述多晶硅再结晶以形成单晶硅。

23.权利要求15的方法，还包括使所述多晶硅再结晶以形成单晶硅的步骤。