[发明专利]集成功率技术中的垂直沟槽型MOSFET器件

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

衬底，其包括具有第一导电类型的半导体；以及

垂直漏极延伸式金属氧化物半导体晶体管，即垂直漏极延伸式MOS晶体管，其包括：

多个深沟槽结构，其配置在所述衬底中，至少一微米深，每个具有邻接所述衬底的介电内衬，所述深沟槽结构具有大体相等的深度；

垂直漏极接触区域，其具有与配置在所述衬底中的所述第一导电类型相反的第二导电类型，所述垂直漏极接触区域邻接所述深沟槽结构并在至少两个相反侧面与所述深沟槽结构的一部分相邻；

垂直取向的漂移区域，其具有所述第二导电类型，配置在所述衬底中，邻接所述深沟槽结构并在至少两个相反的侧面与所述深沟槽结构的一部分相邻；

栅极介电层上的垂直栅极，其配置在所述多个深沟槽结构的相应的深沟槽结构的所述介电内衬中的垂直取向的栅极沟槽中；以及

体区域，其具有所述第一导电类型，配置在所述垂直取向的漂移区域上方，并接触所述栅极介电层，以便所述垂直栅极在所述体区域下方延伸；

其中，所述垂直取向的漂移区域与所述衬底形成结，并临近所述多个深沟槽结构的所述相应的深沟槽结构的底部形成电气连接到垂直漏极接触区域，并且

其中，所述相应的深沟槽结构定位在所述垂直取向的漂移区域和所述垂直漏极接触区域之间。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述垂直栅极没有横向地延伸进入所述介电内衬的弯曲部分。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述垂直栅极横向地延伸进入所述介电内衬的弯曲部分。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述垂直漏极延伸式MOS晶体管进一步包括：掩埋层，其具有所述第二导电类型，配置在所述衬底中，在所述垂直取向的漂移区域下方延伸，并电气连接至所述垂直漏极接触区域。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述垂直取向的漂移区域临近于所述多个深沟槽结构的第一深沟槽结构的底部电气连接至所述垂直漏极接触区域，所述第一深沟槽结构将所述垂直取向的漂移区域与所述垂直漏极接触区域分开。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述垂直取向的漂移区域被所述多个深沟槽结构的第一深沟槽结构横向地围绕，所述第一深沟槽结构具有封闭的回路配置。

7.根据权利要求6所述的半导体器件，其中所述垂直栅极横向地围绕所述垂直取向的漂移区域。

8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中：

所述垂直取向的漂移区域为第一垂直取向的漂移区域；

所述垂直栅极为第一垂直栅极；

所述栅极介电层为第一栅极介电层；

所述垂直取向的栅极沟槽为第一垂直取向的栅极沟槽；以及

所述垂直漏极延伸式MOS晶体管进一步包括：第二垂直取向的漂移区域，其通过所述多个深沟槽结构的第一深沟槽结构与所述第一垂直取向的漂移区域分开，其中第二栅极介电层上的第二垂直栅极配置在所述第一深沟槽结构的所述介电内衬中的第二垂直取向的栅极沟槽中。

9.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述深沟槽结构为2.5微米到5微米深。

10.根据权利要求1所述的半导体器件，其中：所述第一导电类型为p型；以及所述第二导电类型为n型。