具有低栅极电荷的沟槽金属氧化物半导体场效应晶体管

摘要

一种沟槽MOSFET器件，其包括：(a)第一导电类型的硅衬底(200)(优选地为N-型导电性)；(b)在衬底上的第一导电类型的硅外延层(202)，该外延层比衬底具有较低的多数载流子浓度；(c)在外延层的上部内的第二导电类型(优选地为P-型导电性)的主体区域(204)；(d)具有沟槽侧壁和沟槽底部的沟槽(206)，其从外延层的上表面延伸入外延层并穿过器件的主体区域；(f)衬于沟槽内的氧化区域(210t)，其包括覆盖至少沟槽底部的下段(210d)和覆盖至少沟槽侧壁的上部区域的上段；(g)在邻近氧化区域的沟槽内的导电区域(211g)；以及(h)在主体区域的上部和邻近沟槽内的第一导电类型的源极区域(212)。在这个实施例中，氧化区域的下段(210d)比氧化区域的上段的厚度要厚。

主权项

1.一种沟槽MOSFET器件，其包括：第一导电类型的硅衬底；所述衬底上的所述第一导电类型的硅外延层，所述外延层比所述衬底具有较低的多数载流子浓度；在所述外延层的上部内的第二导电类型的主体区域；沟槽，其从所述外延层的上表面延伸入所述外延层，所述沟槽通过所述主体区域延伸，以及所述沟槽具有沟槽侧壁和沟槽底部；衬于所述沟槽内的氧化区域，所述氧化区域包括覆盖至少沟槽底部的下段和覆盖至少所述沟槽侧壁的上部区域的上段；在邻近所述氧化区域的所述沟槽内的导电区域；以及在所述主体区域的上部和邻近所述沟槽内的所述第一导电类型的源极区域，其中，所述氧化区域的所述下段比所述氧化区域的所述上段厚，以至于在邻近所述导电区域的所述氧化区域中沿着所述沟槽侧壁产生台肩，以及所述氧化区域的所述下段包括两个结构上不同的部分，邻近所述沟槽的热生长部分和邻近所述导电区域且与所述热生长部分接触的淀积氧化部分，所述热生长部分具有不同于所述淀积氧化部分的运行特性，以及其中所述氧化区域的所述上段由热生长氧化物组成。