[发明专利]具有直接沟槽多晶硅接触的横向沟槽金属氧化物半导体场效应晶体管及其形成方法

权利要求书

1.一种横向沟槽MOSFET，包含：

半导体衬底；

形成于衬底中的沟槽，该沟槽衬有第一电介质层并包含导电材料，该第一电介质层电绝缘该导电材料和衬底，该沟槽包含LTDMOS部分和栅极总线部分；

第一导电类型的主体区域，邻接该沟槽的LTDMOS部分的侧壁；

第二导电类型的源极区域，置于该衬底的顶面并邻近该主体区域；

第二导电类型的漂移区域，邻近该主体区域以及该沟槽的LTDMOS部分的侧壁；

第二导电类型的漏极区域，邻近该漂移区域并在与该源极区域横向分隔开的位置处置于该衬底的表面；

布置在衬底的顶面上方的第二电介质层，接触孔形成在位于该沟槽的该栅极总线部分上方的该第二电介质层中；以及

位于该第二电介质层上方的栅极金属层，该栅极金属层通过该接触孔与该沟槽的该栅极总线部分中的导电材料电学接触。

2.权利要求1的横向沟槽MOSFET，其中该接触孔的横向尺寸完全置于该沟槽的该栅极总线部分上方。

3.权利要求1的横向沟槽MOSFET，其中该接触孔具有从该第二电介质层的顶面延伸到该衬底的表面的垂直的侧壁。

4.权利要求1的横向沟槽MOSFET，其中该沟槽的该栅极总线部分比该沟槽的该LTDMOS部分宽。

5.权利要求1的横向沟槽MOSFET，其中该沟槽中的该导电材料的顶面相对于该衬底的顶面下降。

6.权利要求5的横向沟槽MOSFET，包含第三电介质层，该第三电介质层置于该导电材料的顶面和该第二电介质层之间的该沟槽中。

7.一种沟槽半导体装置，包含：

半导体衬底；

形成于衬底中的沟槽，该沟槽衬有第一电介质层并包含导电材料，该第一电介质层电绝缘该导电材料和衬底，该沟槽包含装置部分和栅极总线部分；

布置在衬底的顶面上方的第二电介质层，接触孔形成在位于该沟槽的该栅极总线部分上方的该第二电介质层中，该接触孔具有垂直的侧壁，该侧壁与该沟槽的该栅极总线部分中的该导电材料相交；

布置在第二电介质层上方的栅极金属层，该栅极金属层包含第一金属；以及

布置在该接触孔中的导电接触插塞，该接触插塞提供该栅极金属层和该沟槽的栅极总线部分中该导电材料之间的电学接触，该接触插塞包含不同于该第一金属的第二金属。

8.权利要求7的沟槽半导体装置，其中该接触插塞的横向尺寸完全置于该沟槽的该栅极总线部分上方。

9.权利要求7的沟槽半导体装置，其中该沟槽的该栅极总线部分比该沟槽的该装置部分宽。

10.权利要求7的沟槽半导体装置，其中该沟槽是线性的。

11.权利要求8的沟槽半导体装置，其中线性的沟槽包含沿着该沟槽等间隔布置的多个栅极总线部分。

12.权利要求11的沟槽半导体装置，其中栅极总线部分置于该沟槽的每个端部。

13.权利要求7的沟槽半导体装置，其中该沟槽是闭环的形式。

14.权利要求7的沟槽半导体装置，其中该沟槽中的该导电材料的顶面相对于该衬底的顶面下降。

15.权利要求14的沟槽半导体装置，包含第三电介质层，该第三电介质层置于该导电材料的顶面和该第二电介质层之间的该沟槽中。

16.权利要求7的沟槽半导体装置，其中该第一金属包含铝或者铝合金。

17.权利要求16的沟槽半导体装置，其中该第二金属包含钨或者钨合金。

18.权利要求7的沟槽半导体装置，包含与该沟槽的该装置部分毗邻的横向沟槽MOSFET。