[发明专利]MOSFET及其制造方法

说明书

本发明提供一种MOSFET，包括：衬底、第一屏蔽栅、第一栅氧化层、控制栅、第二屏蔽栅、第二栅氧化层、基极区和源区，其中，所述衬底上形成有具有U型沟槽的外延层，所述第一屏蔽栅位于U型沟槽的底部，所述控制栅位于所述第一屏蔽栅上且覆盖所述U型沟槽的上半部分侧壁；所述第二屏蔽栅填充剩余U型沟槽，其中，所述源区与所述第一屏蔽栅电性互连。本发明还提供一种MOSFET的制造方法。本申请通过将所述第一屏蔽栅与所述源区电性互连，分散位移电流，减小第一屏蔽栅和源区之间的接触电阻，提高接触电阻均匀性，提高了沿第一屏蔽栅分布的感应电势的均匀性，从而避免了非均匀电位分布引起的固定雪崩点导致电流集中的情况。

技术领域

本申请涉及MOSFET器件技术领域，具体涉及一种MOSFET及其制造方法。

背景技术

MOSFET大致可以分为以下几类：平面型MOSFET；Trench(沟槽型)MOSFET，主要用于低压领域；SGT(Shielded Gate Transistor，屏蔽栅沟槽)MOSFET，主要用于中压和低压领域；SJ-(超结)MOSFET，主要在高压领域应用。随着手机快充、电动汽车、无刷电机和锂电池的兴起，SGT MOSFET作为中压MOSFET的代表，被作为开关器件广泛应用于电机驱动系统、逆变器系统及电源管理系统，是核心功率控制部件。

目前市场上常见的SGT MOSFET主要有左右结构的SGT MOSFET(LRSGT MOSFET)和上下结构的SGT MOSFET(UDSGT MOSFET)。其中，LRSGT MOSFET适用于中压偏高领域，UDSGTMOSFET适用于低压领域。但是现有的两种SGT MOSFET都存在非均匀电位分布引起的固定雪崩点导致电流集中的问题，因此需要发明一种新的MOSFET来解决该问题。

发明内容

本申请提供了一种MOSFET及其制造方法，可以解决SGT MOSFET的非均匀电位分布引起的固定雪崩点导致电流集中的问题。

一方面，本申请实施例提供了一种MOSFET，包括：

衬底，所述衬底上形成有外延层，所述外延层中形成有U型沟槽；

第一屏蔽栅，所述第一屏蔽栅覆盖所述U型沟槽的底壁和下半部分的侧壁；

第一栅氧化层，所述第一栅氧化层位于所述U型沟槽中且覆盖所述第一屏蔽栅；

控制栅，所述控制栅覆盖所述U型沟槽的上半部分的侧壁；

第二屏蔽栅，所述第二屏蔽栅位于所述U型沟槽中且覆盖所述第一栅氧化层；

第二栅氧化层，所述第二栅氧化层位于所述U型沟槽中的所述控制栅和所述第二屏蔽栅之间；

基极区，所述基极区位于所述外延层中且位于所述U型沟槽的两侧；以及，

两个源区，所述源区分别位于各侧的所述基极区中。

可选的，在所述MOSFET中，所述MOSFET还包括：场氧化层，所述场氧化层覆盖所述U型沟槽的底壁和所有侧壁以及所述外延层表面，以将所述U型沟槽中的所述第一屏蔽栅和所述控制栅与外部的所述外延层隔离开来。

可选的，在所述MOSFET中，所述场氧化层的厚度为200nm～300nm。

可选的，在所述MOSFET中，所述MOSFET还包括：层间绝缘层，所述层间绝缘层覆盖所述场氧化层、所述控制栅和所述第二屏蔽栅，其中，所述层间绝缘层中形成有多个第一接触孔。

可选的，在所述MOSFET中，通过在所述第一接触孔中填充金属，所述控制栅和所述源区分别电引出至所述层间绝缘层上，所述控制栅和所述源区之间相互绝缘。