[发明专利]垂直金属－氧化物－半导体晶体管及其制造方法

权利要求书

1．一种垂直MOS晶体管，它包括：

属于第一导电类型的半导体基片；

在所述半导体基片上面生成的属于第二导电类型的第一外延生长层；

在所述第一外延生长层上面生成的属于所述第一导电类型的第二外延生长层；

这样生成的沟槽：它穿透所述第二外延生长层和所述第一外延生长层到达所述半导体基片内部；

沿着所述第二外延生长层表面和所述沟槽的壁表面生成的栅极氧化膜；

注入所述沟槽从而被所述栅极氧化膜包围的栅极；

在所述第二外延生长层表面及所述沟槽的周边生成的属于所述第一导电类型的漏层；

与所述栅极连接的栅电极；

与所述漏层连接的漏电极；以及

与所述半导体基片连接的源电极。

2．权利要求1的垂直MOS晶体管，其特征在于：将所述栅极的上部去除，一直到抵达所述第一外延生长层的上部为止。

3．权利要求2的垂直MOS晶体管，其特征在于还包括这样生成的属于所述第二导电类型的本体区，使得所述本体区穿过离开所述第二外延生长层的所述漏层的区域抵达所述第一外延生长层的内部。

4．权利要求2的垂直MOS晶体管，其特征在于还包括在所述第一外延生长层和所述第二外延生长层之间的接触部分生成的属于所述第二导电类型的第一本体区，以及在所述第二外延生长层的内部生成并且和第一本体区接触的第二本体区。

5．一种垂直MOS晶体管，它包括：

属于第一导电类型的半导体基片；

在所述半导体基片上面生成的属于第二导电类型的第一外延生长层；

穿透所述所述外延生长层而形成的达到所述半导体基片内部的所述沟槽；

沿着所述外延生长层表面和所述沟槽壁表面生成的栅极氧化膜；

在所述外延生长层表面和所述沟槽周边所需区域内生成的属于所述第一导电类型的所述扩散层；

在所述扩散层表面和所述沟槽周边生成的属于所述第一导电类型的所述漏层。

注入所述沟槽内、从而被所述栅极氧化膜包围的栅极，去除所述栅极的上部一直到抵达属于所述第一导电类型的所述扩散层的下部；以及

在所述外延生长层表面所需区域生成的属于所述第二导电类型的本体区。

6．权利要求5的垂直MOS晶体管，其特征在于还包括在所述半导体基片和所述第一外延生长层之间的接触部分生成的属于所述第二导电类型的本体区。

7．权利要求1至6中任何一项的垂直MOS晶体管，其特征在于：所述沟槽被做成U形，并且所述栅极氧化膜中沿着所述沟槽底部形成的部分要比沿着所述沟槽侧壁形成的部分厚。

8．制造垂直MOS晶体管的方法，它包括：

在属于第一导电类型的半导体基片上面生成属于第二导电类型的第一外延生长层的第一外延生长层生成步骤；

在所述第一外延生长层上面生成属于所述第一导电类型的第二外延生长层的第二外延生长层生成步骤；

通过在所述第二外延生长层上面预先规划用来生成沟槽的区域实施各向异性刻蚀并穿透所述第二外延生长层和所述第一外延生长层到达所述半导体基片内部而形成沟槽的沟槽形成步骤；

沿着所述第二外延生长层的表面和所述沟槽壁表面生成栅极氧化膜的栅极氧化膜生成步骤；

在所述栅极氧化膜上淀积多晶硅层的多晶硅层淀积步骤；

在所述沟槽中生成栅极的栅极生成步骤，其方法是：对所述多晶硅层实施刻蚀使得所述栅极的上部抵达所述第一外延生长层的上部；以及

在所述第二外延生长层的表面和所述沟槽周边生成属于所述第一导电类型的漏层的漏层生成步骤。

9．制造垂直MOS晶体管的方法，它包括：

权利要求8中详述的所述第一外延生长层生成步骤，所述第二外延生长层生成步骤，所述沟槽形成步骤，所述栅极氧化膜生成步骤，以及所述多晶硅层淀积步骤；

通过对所述多晶硅膜实施刻蚀而在所述沟槽中生成栅极的栅极生成步骤；

使所述栅极氧化使得其上部抵达所述第一外延生长层的上部的栅极氧化步骤；以及

权利要求8中详述的所述漏层形成步骤。