[发明专利]包含具有超级结的沟槽MOSFET的半导体器件

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

用第一传导性类型的掺杂剂重掺杂的半导体基材；

基材上的外延层，所述外延层被以第二传导性类型的掺杂剂轻掺杂；

形成在外延层中的沟槽，所述沟槽包含没有屏蔽电极的MOSFET结构并且还包含被用第一传导性类型的掺杂剂轻掺杂的侧壁；

接触外延层的上表面和MOSFET结构的上表面的源极层；和

接触基材底部的漏极。

2.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述第一传导性类型的掺杂剂是n-型掺杂剂以及所述第二传导性类型的掺杂剂是p-型掺杂剂。

3.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述外延层包含在上表面具有较高浓度和在靠近基材处具有较低浓度的浓度梯度。

4.根据权利要求3所述的器件，其特征在于，所述浓度梯度以基本均匀的或基本阶梯的方式从所述上表面到基材减小。

5.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述MOSFET结构包括通过沉积的绝缘材料在沟槽内垂直绝缘的栅极。

6.根据权利要求5所述的器件，其特征在于，所述栅极被以栅极绝缘层与外延层隔离。

7.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述沟槽包括具有从大约90度到大约70度的角度范围的侧壁。

8.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述沟槽侧壁掺杂剂被以从大于0度到大约40度范围的角度注入，角度为0时表示垂直于基材表面。

9.一种半导体器件，包括：

用第一传导性类型重掺杂的半导体基材；

基材上的外延层，所述外延层被用第二传导性类型的掺杂剂轻掺杂；

形成在外延层中的沟槽，所述沟槽包含被用第一传导性类型的掺杂剂轻掺杂的侧壁，通过底部氧化区域和绝缘盖在沟槽内垂直绝缘的栅极并且在此所述栅极通过栅极绝缘层与外延层隔离。

10.根据权利要求9所述的器件，其特征在于，所述第一传导性类型的掺杂剂是n-型掺杂剂以及所述第二传导性类型的掺杂剂是p-型掺杂剂。

11.根据权利要求9所述的器件，其特征在于，外延层包含在上表面具有较高浓度和在靠近基材处具有较低浓度的浓度梯度。

12.根据权利要求11所述的器件，其特征在于，所述浓度梯度以基本均匀的或基本阶梯的方式从所述上表面到基材减小。

13.根据权利要求9所述的器件，其特征在于，所述沟槽包括具有从大约90度到大约70度的角度范围的侧壁。

14.根据权利要求9所述的器件，其特征在于，所述沟槽侧壁的掺杂剂被以从大于0度到大约40度范围的角度注入。

15.一种包含半导体器件的电子设备，包括：

用第一传导性类型的掺杂剂重掺杂的半导体基材；

基材上的外延层，所述外延层被用第二传导性类型的掺杂剂轻掺杂；

形成在外延层中的沟槽，所述沟槽包含被用第一传导性类型的掺杂剂轻掺杂的侧壁，被通过底部氧化区域和绝缘盖在沟槽内垂直绝缘的栅极并且在此栅极被通过栅极绝缘层与外延层隔离。

接触外延层的上表面和绝缘盖的上表面的源极层；和

接触基材的底部的漏极。

16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，所述第一传导性掺杂剂是n-型掺杂剂以及所述第二传导性掺杂剂是p-型掺杂剂。

17.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，所述外延层包含具有上表面处的较高浓度和靠近基材处的较低浓度的浓度梯度。

18.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，所述浓度梯度以基本均匀的或基本阶梯的方式从所述上表面到基材减小。

19.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，所述沟槽包括具有从大约90度到大约70度的角度范围的侧壁。

20.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，所述沟槽侧壁掺杂剂被以从大于0度到大约40度范围的角度注入。

21.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，进一步包括位于基材和所述外延层之间的以第一传导性类型掺杂的另一外延层。