[发明专利]短沟道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MOSFET，具有短沟道结构，其形成于第一导电类型的外延层中，并位于第一导电类型的衬底之上，该沟槽式MOSFET进一步包括：

多个栅沟槽，位于有源区中，从所述外延层的上表面垂直向下延伸，每个所述的栅沟槽都填充有一个栅电极并衬有一层栅极氧化层；

第二导电类型的体区，位于所述外延层的上部分，并位于每两个相邻的所述栅沟槽之间；

第一导电类型的源区，包含于所述体区中；

至少一个第二导电类型的场释放区，位于每个所述的体区下方，并位于每两个相邻的所述栅沟槽之间的外延层中。

2.根据权利要求1所述的沟槽式MOSFET，其中所述的所述短沟槽的长度小于0.5um。

3.根据权利要求1所述的沟槽式MOSFET，进一步包括：

一个沟槽式源-体接触区，其填充以一个接触金属插塞，穿过所述的源区并延伸入所述的体区；

一个第二导电类型的体接触区，位于所述的体区中，至少包围所述的沟槽式源-体接触区的底部。

4.根据权利要求3所述的沟槽式MOSFET，其中所述的场释放区自对准于所述的沟槽式源-体接触区。

5.根据权利要求3所述的沟槽式MOSFET，其中所述的源区沿与所述外延层上表面等距离的方向上具有相等的掺杂浓度和相同的结深。

6.根据权利要求3所述的沟槽式MOSFET，其中在与所述外延层上面等距离的方向上，所述的源区靠近所述的沟槽式源-体接触区侧壁处比靠近所述的短沟道处具有较大的掺杂浓度和较深的结深。

7.根据权利要求1所述的沟槽式MOSFET，其中位于所述的栅沟槽中的栅电极是单栅电极结构，并衬有所述的栅极氧化层。

8.根据权利要求7所述的沟槽式MOSFET，其中所述的栅极氧化层沿所述栅电极底部的厚度大于其沿所述栅电极侧壁的厚度。

9.根据权利要求7所述的沟槽式MOSFET，其中所述的栅极氧化层沿所述栅电极底部的厚度等于或小于其沿所述栅电极侧壁的厚度。

10.根据权利要求7所述的沟槽式MOSFET，其中所述的栅极氧化层沿所述栅电极底部和下部分侧壁的厚度大于其沿所述栅电极上部分侧壁的厚度。

11.根据权利要求1所述的沟槽式MOSFET，所述的栅电极位于一个屏蔽电极之上，所述的屏蔽电极衬有一层屏蔽电极绝缘层并与所述的外延层绝缘，所述的栅电极与所述的屏蔽电极之间由一层电极绝缘层绝缘。

12.根据权利要求1所述的沟槽式MOSFET，进一步包括两个第二导电类型的场释放区，其都位于所述的体区下方，并且其中一个所述的场释放区位于另一个上方。

13.根据权利要求1所述的沟槽式MOSFET，进一步包括多个第二导电类型的场释放区，其都位于所述的体区下方，并且该多个场释放区自下而上依此分布。

14.根据权利要求1所述的沟槽式MOSFET，还包括一个终端区，其进一步包括多个具有悬浮电压的沟槽栅，其中每个所述的具有悬浮电压的沟槽栅之间由所述的体区分开，且该体区中不包含所述的源区。