[发明专利]具有SiGe/Si沟道结构的功率沟槽MOSFET

权利要求书

1.一种MOS栅晶体管，包括：

源极区；

体区，包括沟道区，所述沟道区包括第一层；

漏极区，与所述体区形成pn结；以及

栅极，沿着所述沟道区的至少一部分延伸；

氧化物层，在所述栅极之下并且在所述栅极和漏极之间，

其中，所述第一层是SiGe层，所述第一层布置在沟槽的 侧壁上，并且未延伸到所述沟槽中的在所述栅极之下所述漏极 区之上的区域，并且所述第一层具有比所述漏极区更低的能 隙。

2.根据权利要求1所述的晶体管，其中，所述栅极是沟槽栅极。

3.根据权利要求2所述的晶体管，其中，所述第一层包括硅锗。

4.根据权利要求2所述的晶体管，其中，所述第一层包括Si_1-xGe_x，

其中，0.1＜x＜0.3。

5.根据权利要求2所述的晶体管，其中，所述第一层包括在10 ％和30％之间的摩尔分数的锗。

6.根据权利要求2所述的晶体管，其中，所述沟道区进一步包括 第二层，所述第二层是在所述第一层和所述栅极之间的硅盖。

7.根据权利要求2所述的晶体管，其中，使用硅的局部氧化来形 成所述氧化物层。

8.根据权利要求2所述的晶体管，其中，使用选择性外延生长来 形成所述第一层。

9.根据权利要求6所述的晶体管，其中，使用选择性外延生长来 形成所述第一层和所述第二层。

10.根据权利要求2所述的晶体管，其中，所述栅极包括多晶硅锗。

11.一种制造MOS栅晶体管的方法，包括：

形成具有阱区的第一外延层；

在所述外延层中形成具有底部和侧壁的沟槽；

沿着所述沟槽的所述底部形成氧化物区；以及

沿着所述沟槽的所述侧壁形成第一层，所述第一层是 SiGe层，所述第一层布置在沟槽的侧壁上，并且未延伸到所 述沟槽中的在所述栅极之下所述漏极区之上的区域，并且所述 第一层具有比所述第一外延层更低的能隙。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：

沿着所述沟槽的所述侧壁形成第二层，其中，所述第二层 介于所述第一层和所述沟槽的所述侧壁之间，所述第二层具有 与所述第一外延层相同的能隙。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，使用硅的局部氧化形成 所述氧化物区。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一层包括Si_1-xGe_x， 其中，0.1＜x＜0.3。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一层包括在10％ 和30％之间的摩尔分数的锗。

16.根据权利要求13所述的方法，其中，使用选择性外延生长来 形成所述第一层。

17.根据权利要求13所述的方法，其中，使用选择性外延生长来 形成所述第一层和所述第二层。

18.一种MOS栅晶体管，包括：

沟槽栅极；

第一导电类型的阱区，横靠所述沟槽栅极并且包括：

第二导电类型的源极区；以及

第二导电类型的沟道区，横靠所述沟槽栅极，所述 沟道区包括：

SiGe层；

硅盖层，在所述SiGe层和所述沟槽栅极之间；

第二导电类型的漏极区，在所述沟槽栅极和所述阱区之 下；以及

氧化物区，在所述沟槽栅极之下并且在所述沟槽栅极和所 述漏极区之间，

所述SiGe层布置在沟槽的侧壁上，并且未延伸到所述沟 槽中的在所述沟槽栅极之下所述漏极区之上的区域。