[发明专利]有凹进箝位二极管的沟槽金属氧化物半导体场效应晶体管

摘要

在包括在类似导电性的衬底(841)之上的外延层(842)以及包含厚底端氧化层(846)、侧壁栅氧化层(850)、和导电栅极(844)的沟槽的沟槽栅化MOSFET(840)中，具有互补导电性的主体区域(843)浅于栅极(844)，而箝位区域(853)比该主体区域更深并更重掺杂但是浅于沟槽。齐纳结箝位低于接近沟槽的主体结的FPI击穿的漏极－源极电压，但是该浅于沟槽的齐纳结避免了最大漏极－源极电压的过度降低。外延层(842)可以具有随着深度步进式或者连续增加的掺杂剂浓度。主体(843)和箝位区域(853)的链式注入允许对掺杂剂浓度和结深的精确控制。作为选择，制造处理过程允许在栅极总线(852)形成之前或者在栅极总线形成之后通过栅极总线(852)注入主体(843)和箝位区域(853)。

主权项

1、一种半导体器件，包含：第一导电类型的衬底；在所述衬底中的多个沟槽中的栅极结构，其中在每个沟槽中，所述栅极结构包含由绝缘材料围绕的导电栅极，所述绝缘材料在所述沟槽的侧壁处具有第一厚度，并且在所述沟槽的底端具有第二厚度，第二厚度大于第一厚度；邻近于至少一个沟槽的第二导电类型的第一区域，所述第一区域延伸到所述衬底中达第一深度，并包括邻近于所述沟槽的沟道区；第二导电类型的第二区域，其中所述第二区域与所述第一区域电接触，而且所述第二区域延伸到第二深度，该第二深度深于第一深度且浅于所述沟槽；以及在所述第一区域的顶上的第一导电类型的第三区域，其中在所述导电栅极上的电压控制从所述第三区域通过所述第一区域流向所述衬底的下层部分的电流。