[发明专利]一种源区自对准垂直沟道MOS集成电路单元及其实现方法

权利要求书

1.本发明基于专利号为CN201911306288.4的中国发明专利，提出一种新型槽栅纵向MOSFET基本结构及其实现方法，其基本结构如图1所示。除在源栅漏三个电极区域长有接触金属外，其余表面区域生长有致密的氧化层；纵向上从下往上依次是N+、N-、P+和N+，分别设置为漏极区域、N-缓冲区、沟道区域以及源极区域；在水平面上，源极居中，而四周环绕着栅极区域，栅极与沟道之间设置有栅介质层。

2.权利要求1所述结构中，源极主要通过本发明提出的栅极通过刻槽填充多晶硅，外部区域开孔连接金属引出，底部的漏极通过硅通孔或刻槽填充连接金属的方式从外侧引出。

3.权利要求1所述纵向结构中，顶部N+区为MOS管源极区域，其特征在于：不需要在表面刻通孔，其面积约为λ²(λ为单位最小沟道长度)，减少工艺成本并提高集成度。

4.本发明利用绝缘介质(例如氮化硅和二氧化硅)作为掩蔽层，进行源区自对准，避免源极和栅极多次光刻的套刻误差，同时也减少了源区刻孔的面积浪费，集成度更高。

5.本发明专利实施例2中，第六步利用两种方法刻蚀多晶硅槽：一种方法是氧化表面多晶硅并用湿法刻蚀除掉表面被氧化的多晶硅生成一个浅浅的凹槽；另一种方法是利用选择性刻蚀气体，直接刻蚀掉多晶硅而保留氮化硅(要求刻蚀多晶硅的速率远大于刻蚀氮化硅)，形成表面的浅凹槽；凹槽上表面须等于或低于源极N+表面，如图7所示。

6.本发明实施例2中，第七步利用氧化多晶硅或者直接生长二氧化硅形成将栅极多晶硅完全包裹在其中的结构，有效地隔离了栅极和源极，同时便于自对准生长连接金属，简化工艺流程，提高集成度。