[发明专利]一种3D金属氧化物半导体场效应晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种3D金属氧化物半导体场效应晶体管制造方法，其特征在于，预先制备一衬底层，并在所述衬底层的上表面制备一外延层，还包括以下步骤：

步骤S1，在预设位置进行深沟槽隔离，刻蚀出隔离深槽并作为栅极位置；

步骤S2，在所述外延层设置第一导电类型的阱区和第二导电类型的阱区；

步骤S3，在所述隔离深槽中两侧及底部先形成隔离层，然后在所述隔离深槽中填充多晶硅体；

步骤S4，在所述阱区内的漏极、源极、衬底极和所述栅极处形成二硅化钛层；

步骤S5，进行硼磷硅玻璃淀积以形成硼磷硅玻璃层，并在所述硼磷硅玻璃层中设置组成所述漏极、所述源极、所述栅极和所述衬底极的导柱以及导片。

2.根据权利要求1所述的3D金属氧化物半导体场效应晶体管制造方法，其特征是，所述步骤S3具体包括以下步骤：

步骤S31，在所述外延层生长二氧化硅绝缘层；

步骤S32，进行多晶硅淀积，使得所述隔离深槽中形成所述多晶硅体，而后氧化所述多晶硅体表面；

步骤S33，进行氮化硅的淀积，而后刻蚀掉水平面的氮化硅，在所述多晶硅体两侧形成隔离侧墙。

3.根据权利要求1所述的3D金属氧化物半导体场效应晶体管制造方法，其特征是，所述步骤S5具体包括以下步骤：

步骤S51，淀积形成所述硼磷硅玻璃层后，进行CMP剖光；

步骤S52，在所述硼磷硅玻璃刻蚀出容纳第一导柱、第二导柱、第三导柱和第四导柱的接触孔，在所述接触孔淀积出所述第一导柱、所述第二导柱、所述第三导柱和所述第四导柱；

步骤S53，在所述硼磷硅玻璃层表面进行金属淀积及刻蚀，形成与所述第一导柱相连的第一导片、与所述第二导柱相连的第二导片、与所述第三导柱相连的第三导片以及与所述第四导柱相连的第四导片。

4.根据权利要求1所述的3D金属氧化物半导体场效应晶体管制造方法，其特征是，所述衬底层为高掺杂半导体，所述外延层为低掺杂半导体。

5.根据权利要求1所述的3D金属氧化物半导体场效应晶体管制造方法，其特征是，在步骤S1之前，在所述外延层的表面进行浅槽隔离，以形成若干隔离浅槽，所述深沟槽隔离的位置为所述隔离浅槽处。

6.根据权利要求1所述的3D金属氧化物半导体场效应晶体管制造方法，其特征是，所述隔离深槽的横截面为V字形。

7.根据权利要求3所述的3D金属氧化物半导体场效应晶体管制造方法，其特征是，所述第一导柱、所述第二导柱、所述第三导柱和所述第四导柱为钨金属。

8.根据权利要求3所述的3D金属氧化物半导体场效应晶体管制造方法，其特征是，所述第一导片、所述第二导片、所述第三导片和所述第四导片为钨金属。

9.一种3D金属氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，包括：

衬底层，由具有第一导电类型的半导体材质形成；

外延层，所述外延层设置于所述衬底层上方，所述外延层的导电类型与所述衬底层的导电类型相同，所述外延层内设有第一导电类型的阱区和第二导电类型的阱区；

硼磷硅玻璃层，所述硼磷硅玻璃层设置于所述外延层上方；

所述阱区内依次设有漏极、栅极、源极和衬底极；

所述栅极包括：

第一导片，所述第一导片设置于所述硼磷硅玻璃层上表面；

第一导柱，所述第一导柱穿设于所述硼磷硅玻璃层中；

多晶硅体，所述多晶硅体横截面为V字形，所述多晶硅体的尖端嵌设于所述外延层中。

10.根据权利要求7所述的3D金属氧化物半导体场效应晶体管，其特征是，所述漏极包括：

第二导片，所述第二导片设置于所述硼磷硅玻璃层表面；

第二导柱，所述第二导柱穿设于所述硼磷硅玻璃层中，所述第二导柱两端分别与所述第二导片和所述外延层相连；

所述源极包括：

第三导片，所述第三导片设置于所述硼磷硅玻璃层表面；

第三导柱，所述第三导柱穿设于所述硼磷硅玻璃层中，所述第三导柱两端分别与所述第三导片和所述外延层相连；

所述衬底极包括：

第四导片，所述第四导片设置于所述硼磷硅玻璃层表面；

第四导柱，所述第四导柱穿设于所述硼磷硅玻璃层中，所述第四导柱两端分别与所述第四导片和所述外延层相连。