MOSFET的形成方法及MOSFET结构与流程

本发明涉及半导体，尤其是涉及一种mosfet的形成方法及mosfet结构。

背景技术：

1、功率mosfet是将微电子技术和电力电子技术融合起来的新一代功率半导体器件。因其具有输入阻抗高、开关速度快、输出电流大和热稳定性好、安全工作区宽等优点，在电子设备中得到广泛应用。

2、mosfet结构一般包括，衬底，位于衬底内的沟槽，位于沟槽内的栅氧化层和栅多晶硅。以及位于沟槽两端的源端，源端位于衬底内。还包括依次位于栅多晶硅上上的层间介质层以及金属层，还包括接触孔结构，接触孔结构穿过层间介质层，进入衬底内与源端的侧面接触，接触孔是笔直的。由于低压沟槽mosfet的沟道电阻占导通电阻的比例较大，所以为了降低导通电阻，可以通过缩短沟道电阻来达到目的。缩短沟道电阻的常用方法就是缩短沟道长度，然而在缩短沟道长度的同时，源端的结深也要适当降低，否则可能会导致短沟道效应的发生，从而增加沟道发生漏电的情况。

3、然而，由于现有技术的mosfet的接触孔是笔直的，所以当源端的结深降低时，接触孔与源端侧面的接触面积降低了，接触面积降低，接触孔就不容易将源端的电流引出。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种mosfet的形成方法及mosfet结构，可以增加接触孔与源端的接触面积，从而，可以将源端的电流更容易引出。

2、为了达到上述目的，本发明提供了一种mosfet的形成方法，包括：

3、提供衬底；

4、在所述衬底内形成多个间隔的栅极结构；

5、在所述栅极结构的两侧的衬底内形成源端；

6、在所述栅极结构的表面形成层间介质层；

7、在所述层间介质层和衬底内形成通孔，所述通孔位于所述栅极结构之间的衬底内，并且所述通孔与所述源端的侧面接触；

8、将所述通孔的侧壁分为上下相邻两个部分，第一部分侧壁位于衬底上，第二部分侧壁位于衬底内，刻蚀所述通孔的第一部分侧壁，以露出部分所述衬底的表面；

9、向所述通孔内填充金属，以形成接触孔。

10、可选的，在所述的mosfet的形成方法中，在所述衬底内形成多个栅极结构的方法包括：

11、在所述衬底的表面形成硬质掩膜层；

12、刻蚀所述硬质掩膜层和所述衬底，以形成沟槽；

13、去除所述硬质掩膜层；

14、在所述沟槽内形成栅氧化层和栅多晶硅。

15、可选的，在所述的mosfet的形成方法中，在所述衬底内形成多个栅极结构之后，还包括：在相邻所述栅极结构之间的衬底内注入离子，以在所述衬底内形成阱区。

16、可选的，在所述的mosfet的形成方法中，在所述栅极结构的两侧的衬底内注入离子，以在所述栅极结构的两侧的衬底内形成源端。

17、可选的，在所述的mosfet的形成方法中，从所述层间介质层的表面开始，向着所述衬底的方向，依次刻蚀所述层间介质层和所述衬底，并且停止刻蚀在所述衬底的内部，以形成位于所述层间介质层和衬底内的通孔。

18、可选的，在所述的mosfet的形成方法中，湿法刻蚀所述通孔的第一部分侧壁，以露出部分所述衬底的表面。

19、可选的，在所述的mosfet的形成方法中，所述层间介质层为二氧化硅。

20、可选的，在所述的mosfet的形成方法中，向所述通孔内填充钨金属，以形成接触孔。

21、可选的，在所述的mosfet的形成方法中，向所述通孔内填充金属，以形成接触孔之后，还包括：在所述层间介质层上形成金属层，所述接触孔将所述金属层和所述源端连通。

22、相应地，本发明还提供了一种mosfet结构，包括：

23、衬底；

24、位于所述衬底内的多个栅极结构；

25、位于所述栅极结构的两侧的源端；

26、位于所述栅极结构的表面的层间介质层；

27、位于所述栅极结构之间的衬底内的接触孔，并且所述接触孔与所述源端的侧面接触；

28、所述接触孔的侧壁分为上下相邻两个部分，第一部分侧壁位于衬底上，第二部分侧壁位于衬底内，所述接触孔的第一部分侧壁露出部分所述衬底的表面。

29、在本发明提供的mosfet的形成方法及mosfet结构中，mosfet的形成方法包括：提供衬底；在衬底内形成多个间隔的栅极结构；在栅极结构的两侧的衬底内形成源端；在栅极结构的表面形成层间介质层；在层间介质层和衬底内形成通孔，通孔位于栅极结构之间的衬底内，并且通孔与源端的侧面接触；将通孔的侧壁分为上下相邻两个部分，第一部分侧壁位于衬底上，第二部分侧壁位于衬底内，刻蚀通孔的第一部分侧壁，以露出部分衬底的表面；向通孔内填充金属，以形成接触孔。mosfet结构包括：衬底；位于衬底内的多个栅极结构；位于栅极结构的两侧的源端；位于栅极结构的表面的层间介质层；位于栅极结构之间的衬底内的接触孔，并且接触孔与源端的侧面接触；接触孔的侧壁分为上下相邻两个部分，第一部分侧壁位于衬底上，第二部分侧壁位于衬底内，接触孔的第一部分侧壁露出部分衬底的表面。本发明增加了接触孔和源端的接触面积，从而，能够将源端的电流更容易引出。

技术特征：

1.一种mosfet的形成方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的mosfet的形成方法，其特征在于，在所述衬底内形成多个栅极结构的方法包括：

3.如权利要求1所述的mosfet的形成方法，其特征在于，在所述衬底内形成多个栅极结构之后，还包括：在相邻所述栅极结构之间的衬底内注入离子，以在所述衬底内形成阱区。

4.如权利要求1所述的mosfet的形成方法，其特征在于，在所述栅极结构的两侧的衬底内注入离子，以在所述栅极结构的两侧的衬底内形成源端。

5.如权利要求1所述的mosfet的形成方法，其特征在于，从所述层间介质层的表面开始，向着所述衬底的方向，依次刻蚀所述层间介质层和所述衬底，并且停止刻蚀在所述衬底的内部，以形成位于所述层间介质层和衬底内的通孔。

6.如权利要求1所述的mosfet的形成方法，其特征在于，湿法刻蚀所述通孔的第一部分侧壁，以露出部分所述衬底的表面。

7.如权利要求1所述的mosfet的形成方法，其特征在于，所述层间介质层为二氧化硅。

8.如权利要求1所述的mosfet的形成方法，其特征在于，向所述通孔内填充钨金属，以形成接触孔。

9.如权利要求1所述的mosfet的形成方法，其特征在于，向所述通孔内填充金属，以形成接触孔之后，还包括：在所述层间介质层上形成金属层，所述接触孔将所述金属层和所述源端连通。

10.一种使用如权利要求1～9任一项所述的mosfet的形成方法形成的mosfet结构，其特征在于，包括：

技术总结
本发明提供了一种MOSFET的形成方法及MOSFET结构，MOSFET的形成方法包括：提供衬底；在衬底内形成多个间隔的栅极结构；在栅极结构的两侧的衬底内形成源端；在栅极结构的表面形成层间介质层；在层间介质层和衬底内形成通孔，通孔位于栅极结构之间的衬底内，并且通孔与源端的侧面接触；将通孔的侧壁分为上下相邻两个部分，第一部分侧壁位于衬底上，第二部分侧壁位于衬底内，刻蚀通孔的第一部分侧壁，以露出部分衬底的表面；向通孔内填充金属，以形成接触孔。本发明增加了接触孔和源端的接触面积，从而，能够将源端的电流更容易引出。

技术研发人员：华光平,刘景望,李亮,田磊
受保护的技术使用者：上海华虹宏力半导体制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15