[发明专利]晶体管及其形成方法、半导体器件

权利要求书

1.一种晶体管，其特征在于，包括：

一衬底，在所述衬底中形成有一凹槽；以及，

一栅极结构，设置在所述衬底的表面上并沿着所述晶体管的沟道方向部分偏移至所述凹槽中以延伸至所述衬底中，其中，所述栅极结构中对应所述衬底表面的部分构成一表面栅极，所述栅极结构中对应所述凹槽的部分构成一凹槽栅极；

其中，一第一掺杂区和一第二掺杂区形成在所述衬底中，并且所述第一掺杂区和所述第二掺杂区沿着所述沟道方向分别排布在所述栅极结构的两侧，用于构成所述晶体管的源区和漏区；以及，一沟道区域位于所述衬底的介于所述第一掺杂区和所述第二掺杂区之间且沿着所述栅极结构的边界的区域中；

当所述晶体管导通时，在所述沟道区域中反型形成出一曲折形导电沟道，所述曲折形导电沟道中的导电路径沿着所述平面栅极的边界区域并拐向所述凹槽栅极的边界区域，以连接所述第一掺杂区和所述第二掺杂区。

2.如权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述凹槽栅极从与所述平面栅极连接的交界处沿着所述沟道方向部分填充所述凹槽，使所述凹槽中靠近所述平面栅极的部分填充有栅极材料，以及所述凹槽中远离所述平面栅极的部分未填充有所述栅极材料。

3.如权利要求2所述的晶体管，其特征在于，所述第一掺杂区延伸至所述平面栅极的下方，所述第二掺杂区延伸至所述凹槽的底部，以进一步延伸至所述凹槽栅极的下方。

4.如权利要求3所述的晶体管，其特征在于，还包括：

一第一接触插塞和一第二接触插塞，形成在所述衬底上，用于构成所述晶体管的源电极和漏电极，其中，所述第一接触插塞与所述第一掺杂区连接，所述第二接触插塞部分或全部形成在所述凹槽中，以和所述第二掺杂区连接。

5.如权利要求4所述的晶体管，其特征在于，还包括：

一隔离介质层，形成在所述衬底上，以覆盖所述衬底的表面及所述凹槽，所述第一接触插塞和所述第二接触插塞贯穿地嵌入于所述隔离介质层中。

6.如权利要求1所述的晶体管，其特征在于，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区均包括：

一第一轻掺杂区，形成在所述衬底中并延伸至所述栅极结构的下方；

一第二轻掺杂区，形成在所述衬底中并与所述第一轻掺杂区部分重叠，并且所述第二轻掺杂区从与所述第一轻掺杂区重叠的区域往接近和背离所述衬底的所述表面方向扩散延伸，所述第二轻掺杂区的深度低于所述第一轻掺杂区的深度；以及，

一重掺杂区，形成在所述衬底的所述第一轻掺杂区中；其中，

所述第一轻掺杂区、所述第二轻掺杂区和所述重掺杂区的掺杂浓度由低至高而呈现梯度分布。

7.如权利要求6所述的晶体管，其特征在于，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区还均包括：

一晕环注入区，形成在所述衬底中并与所述第二轻掺杂区部分重叠，并且所述晕环注入区从与所述第二掺杂区重叠的区域往朝向所述沟道区域的方向延伸预定尺寸。

8.如权利要求6所述的晶体管，其特征在于，所述凹槽栅极从与所述平面栅极连接的交界处往远离所述平面栅极的方向部分填充所述凹槽，使所述凹槽中靠近所述平面栅极的部分填充有栅极材料以构成所述凹槽栅极，以及所述凹槽中远离所述平面栅极的部分未填充有所述栅极材料；其中，所述第一掺杂区中的所述第一轻掺杂区延伸至所述平面栅极的下方，所述第二掺杂区形成在所述凹槽的底部，并且，所述第二掺杂区中的所述第一轻掺杂区延伸至所述凹槽栅极的下方。

9.如权利要求8所述的晶体管，其特征在于，还包括：

一第一接触插塞和一第二接触插塞，形成在所述衬底上，用于构成所述晶体管的源电极和漏电极；其中，所述第一接触插塞与所述第一掺杂区中的所述重掺杂区连接，所述第二接触插塞部分或全部形成在所述凹槽中，以和所述第二掺杂区中的所述重掺杂区连接。

10.如权利要求1～9中任意一项所述的晶体管，其特征在于，所述凹槽的深度值为