[发明专利]沟槽栅极沟槽场板半垂直半横向MOSFET

权利要求书

1.一种垂直MOS晶体管，其包括：

半导体衬底；

栅极沟槽，其形成在所述衬底的表面处并具有侧壁和底部部分，其中栅极介电层形成在所述栅极沟槽的所述侧壁和所述底部部分上，并且栅极形成在所述栅极介电层上；

第一导电类型的源极区，其形成在所述衬底的所述表面处并且邻近所述栅极沟槽的所述侧壁；

第二导电类型的主体区，其形成在所述衬底中并在所述源极区之下并且邻近所述栅极沟槽的所述侧壁；以及

所述第一导电类型的漂移区，其形成在所述衬底中并在所述主体区之下，

其特征在于，所述垂直MOS晶体管还包括

在所述衬底的所述表面处形成的第一闭环沟槽，其中所述第一闭环沟槽具有侧壁和底部部分，并且具有形成在所述第一闭环沟槽的所述侧壁和所述底部部分上的第一介电内衬和形成在所述第一介电内衬上并电连接到所述源极区的第一导电材料；和

形成在所述衬底的所述表面处的第二闭环沟槽，其中所述第二闭环沟槽具有侧壁和底部部分，并且具有形成在所述第二闭环沟槽的所述侧壁和所述底部部分上的第二介电内衬和形成在所述第二介电内衬上并电连接到所述源极区的第二导电材料，其中

所述栅极沟槽位于所述第一闭环沟槽和所述第二闭环沟槽之间，并且所述源极区的第一部分完全地在所述栅极沟槽的所述侧壁和所述第一闭环沟槽的所述侧壁之间延伸，并且所述源极区的第二部分完全地在所述栅极沟槽的所述侧壁和所述第二闭环沟槽的所述侧壁之间延伸。

2.根据权利要求1所述的垂直MOS晶体管，其中两个所述闭环沟槽中的每一个的内部区域具有所述第一导电类型并且形成所述垂直MOS晶体管的漏极接触。

3.根据权利要求1所述的垂直MOS晶体管，其中所述第一闭环沟槽和所述第二闭环沟槽的深度在1微米和5微米之间。

4.根据权利要求1所述的垂直MOS晶体管，其中所述第一闭环沟槽和所述第二闭环沟槽的宽度在0.5微米和1.5微米之间。

5.根据权利要求1所述的垂直MOS晶体管，其中所述第一介电内衬和所述第二介电内衬包括氮化硅。

6.根据权利要求1所述的垂直MOS晶体管，其中所述第一介电内衬和所述第二介电内衬包括氮氧化硅。

7.根据权利要求1所述的垂直MOS晶体管，还包括：

第二栅极沟槽，其形成在所述衬底的所述表面处并具有侧壁和底部部分，其中第二栅极介电层形成在所述第二栅极沟槽的所述侧壁和所述底部部分上，并且第二栅极形成在所述第二栅极介电层上，

其中所述第二栅极沟槽位于所述第一闭环沟槽和所述第二闭环沟槽之间，并且所述源极区的第三部分完全地在所述第二栅极沟槽的所述侧壁和所述第一闭环沟槽的所述侧壁之间延伸，并且所述源极区的第四部分完全地在所述第二栅极沟槽的所述侧壁和所述第二闭环沟槽的所述侧壁之间延伸。

8.根据权利要求1所述的垂直MOS晶体管，还包括

在所述衬底的所述表面处形成的第三闭环沟槽，其中所述第三闭环沟槽具有侧壁和底部部分，并且具有形成在所述第三闭环沟槽的所述侧壁和所述底部部分上的第三介电内衬和形成在所述第三介电内衬上并电连接到所述源极区的第三导电材料；和

第二栅极沟槽，其形成在所述衬底的所述表面处并具有侧壁和底部部分，其中第二栅极介电层形成在所述第二栅极沟槽的所述侧壁和所述底部部分上，并且第二栅极形成在所述第二栅极介电层上，

其中所述第二栅极沟槽位于所述第二闭环沟槽和所述第三闭环沟槽之间，并且所述源极区的第三部分完全地在所述第二栅极沟槽的所述侧壁和所述第二闭环沟槽的所述侧壁之间延伸，并且所述源极区的第四部分完全地在所述第二栅极沟槽的所述侧壁和所述第三闭环沟槽的所述侧壁之间延伸。