[发明专利]沟槽式金属氧化物半导体场效应管

权利要求书

1.一种沟槽式金属氧化物半导体场效应管，包括：

第一导电类型的衬底；

第一导电类型的外延层，位于所述的衬底的上表面，其中所述的外延层的多数载流子的浓度小于所述的衬底；

多个第一栅沟槽，位于有源区，形成于所述的外延层中；

第二导电类型的体区，位于所述的外延层上方；

第一导电类型的源区，位于有源区，且位于所述的体区的上方；和

多个沟槽式源-体接触结构，位于有源区中每两个相邻的第一栅沟槽之间，每个所述的沟槽式源-体接触结构都填充以金属插塞且延伸入所述的体区，将位于有源区的所述的源区和体区短接至源极金属，其中所述的源区位于沟道区和与其相邻的沟槽式源-体接触结构之间，而不存在于每两个相邻的沟槽式源-体接触区之间。

2.根据权利要求1所述的沟槽式金属氧化物半导体场效应管，还包括第二导电类型的体接触区，其位于所述的体区中，且至少包围每个所述的沟槽式源-体接触结构的底部，其中所述的体接触区的多数载流子浓度大于所述的体区。

3.根据权利要求1所述的沟槽式金属氧化物半导体场效应管，其中所述的金属插塞为钨插塞，且衬有一层Ti/TiN或Ta/TiN或Co/TiN作为势垒层。

4.根据权利要求1所述的沟槽式金属氧化物半导体场效应管，还包括一个靠近所述的有源区的沟槽式体接触结构，其填充以所述的金属插塞，并延伸入靠近有源区的体区中，将该体区短接至源极金属。

5.根据权利要求1所述的沟槽式金属氧化物半导体场效应管，还包括一个位于栅接触区的第二栅沟槽，其宽度大于或等于所述的第一栅沟槽，且具有与第一栅沟槽相同的填充结构。

6.根据权利要求1所述的沟槽式金属氧化物半导体场效应管，其中所述的第一栅沟槽包括一个衬有栅极氧化层的单电极，其中所述的栅极氧化层沿所述单电极的侧壁的厚度等于或大于沿其底部的厚度。

7.根据权利要求1所述的沟槽式金属氧化物半导体场效应管，其中所述的第一栅沟槽包括一个衬有栅极氧化层的单电极，其中所述的栅极氧化层沿所述单电极的底部的厚度大于沿其侧壁的厚度。

8.根据权利要求6或7所述的沟槽式金属氧化物半导体场效应管，其中所述的单电极的上表面高于所述的外延层的上表面。

9.根据权利要求1所述的沟槽式金属氧化物半导体场效应管，其中所述的第一栅沟槽填充以双电极结构，其包括一个位于下方的屏蔽电极和一个位于上方的栅电极，其中所述的屏蔽电极由一层栅极绝缘层包围，所述的栅电极的侧壁衬有栅极氧化层，并且所述的屏蔽电极和所述的栅电极之间由一层绝缘间层所绝缘。

10.根据权利要求1所述的沟槽式金属氧化物半导体场效应管，还包括一个屏蔽栅沟槽，其填充以一个单屏蔽电极且经由一个沟槽式屏蔽电极接触结构而短接至所述的源极金属。