【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，特别涉及一种高压mos晶体管及其制备方法。
技术介绍
1、在目前的高压mos晶体管器件中，传统的如图1所示的完全耗尽型金属氧化物晶体管（fdmos）器件结构的栅极层（或栅极结构210）是位于衬底200之上的，且栅极结构210下方的衬底200内形成有隔离结构sti，以起到隔离栅极结构与源漏极，进而防止源漏耗尽区穿通漏电及源漏击穿的目的。显然，传统的fdmos晶体管虽然具有较好防高压击穿性能，但其器件体积大，影响芯片的进一步集成，需要减小器件体积，以实现提高芯片集成度的目的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高压mos晶体管及其制造方法，以通过沟槽栅和平面型mos晶体管结构相结合的方式，起到减小高压mos晶体管的器件体积、提高芯片集成度的目的，同时具有优异的高压性能和产品竞争力。
2、第一方面，为解决上述技术问题，本专利技术提供一种高压mos晶体管的制备方法，包括：
3、提供一半导体衬底，所述半导体衬底内形成有一栅极沟槽。
4、形成栅氧化层和栅极层，所述栅氧化层至少覆盖所述栅极沟槽的底部和侧壁，所述栅极层至少填满所述栅极沟槽。
5、对所述半导体衬底进行离子注入，以在形成有所述栅极层的栅极沟槽的两侧所对应的半导体衬底中形成源极和漏极。
6、在其中一些实施例中，所述栅极沟槽的底部具体可以呈平面状结构。
7、在其中一些实施例中，所述栅极沟槽的底部具体可以呈由多个平行排列的指状沟槽所构成
8、在其中一些实施例中，所述指状结构中所包含的所述指状沟槽的个数具体可以为：2~4。
9、在其中一些实施例中，所述栅氧化层还延伸覆盖在所述栅极沟槽两侧所暴露出的半导体衬底的表面上，同时所述栅极层还延伸覆盖在所述暴露出的半导体衬底表面上所形成的栅氧化层的表面上。
10、在其中一些实施例中，所述栅氧化层的厚度≥30nm。
11、在其中一些实施例中，形成所述源极和漏极的步骤包括：
12、对所述半导体衬底进行第一次离子注入，以在形成有所述栅极层的栅极沟槽的两侧所对应的半导体衬底内形成离子注入区；
13、对所述半导体衬底进行第二次离子注入，以在所述离子注入区内形成所述源极或漏极。
14、在其中一些实施例中，所述第一次离子注入和第二次离子注入所注入的离子类型相同。
15、在其中一些实施例中，形成底部呈指状结构的栅极沟槽的步骤包括：
16、在所述半导体衬底的表面上依次形成第一硬掩膜层和第二硬掩膜层。
17、刻蚀所述第二硬掩膜层、第一硬掩膜层和部分所述半导体衬底，以在所述半导体衬底内形成浅沟槽。
18、形成第三硬掩膜层于所述浅沟槽的底部。
19、以及，以所述第三硬掩膜层为掩膜，沿着所述浅沟槽的方向，继续刻蚀所述浅沟槽底部的半导体衬底，以在所述浅沟槽底部的半导体衬底内形成多个平行排列的指状沟槽，所述指状沟槽与所述浅沟槽组成所述底部呈指状结构的栅极沟槽。
20、第二方面，基于上述高压mos晶体管的制备方法，本专利技术还提供了一种高压mos晶体管，具体可以包括：
21、半导体衬底，所述半导体衬底内形成有一栅极沟槽。
22、栅氧化层和栅极层，所述栅氧化层位于所述栅极沟槽的底部、侧壁以及所述栅极沟槽两侧的半导体衬底的部分表面上，所述栅极层位于所述栅极沟槽内，并延伸覆盖在所述栅极沟槽两侧的半导体衬底上所形成的栅氧化层之上。
23、源极和漏极，分别形成于所述形成有所述栅极层的栅极沟槽两侧的半导体衬底中。
24、在其中一些实施例中，所述栅极沟槽的底部具体可以呈平面状结构。
25、在其中一些实施例中，所述栅极沟槽的底部具体可以呈由多个平行排列的指状沟槽所构成的指状结构。
26、在其中一些实施例中，所述指状结构中所包含的所述指状沟槽的个数具体可以为：2~4。
27、在其中一些实施例中，所述栅氧化层的厚度≥30nm。
28、与现有技术相比，本专利技术技术方案至少具有如下有益效果之一：
29、在本专利技术提出的一种高压mos晶体管及其制备方法中，高压mos晶体管的栅极层从现有的位于半导体衬底之上改为位于半导体衬底内（即改为沟槽栅），而其源漏极则位于形成有所述栅极层的栅极沟槽的两侧所对应的半导体衬底内（即源漏极位于半导体衬底的同一侧，符合平面型mos晶体管的源漏极排布），得到意想不到的效果是：通过沟槽栅和平面型mos晶体管结构相结合的方式，提出一种新型的高压mos晶体管结构，进而起到减小高压mos晶体管器件体积、提高芯片集成度的目的，同时还具有优异的高压性能和产品竞争力。
30、并且，由于本专利技术所提供的高压mos晶体管的源漏极符合平面型mos晶体管的源漏极的排布（源漏极位于同一表面所对应半导体衬底内），即其沟道为所述栅极沟槽的位于半导体衬底内的整个表面，因此，与现有的栅极层形成在半导体衬底上的fdmos晶体管相比，本专利技术所提供的高压mos晶体管还实现了增大沟道长度、增强沟道控制能力的目的。
31、进一步的，本专利技术还进一步将位于所述栅极沟槽内的栅氧化层的厚度增厚，然后利用该厚度增厚后的栅氧化层作为高压mos晶体管的源漏隔离结构，即利用厚度增厚后的栅氧化层取代传统fdmos晶体管中源漏极之间设置的隔离结构sti和漂移区，以实现在减小高压mos晶体管器件体积的同时实现防高压击穿的目的。
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1.一种高压MOS晶体管的制备方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的高压MOS晶体管的制备方法，其特征在于，所述栅极沟槽的底部呈平面状结构。
3.如权利要求1所述的高压MOS晶体管的制备方法，其特征在于，所述栅极沟槽的底部呈由多个平行排列的指状沟槽所构成的指状结构。
4.如权利要求1所述的高压MOS晶体管的制备方法，其特征在于，所述栅氧化层的厚度≥30nm。
5.如权利要求1所述的高压MOS晶体管的制备方法，其特征在于，形成所述源极和漏极的步骤包括：
6.如权利要求3所述的高压MOS晶体管的制备方法，其特征在于，形成底部呈指状结构的栅极沟槽的步骤包括：
7.一种高压MOS晶体管，其特征在于，包括：
8.如权利要求7所述的高压MOS晶体管，其特征在于，所述栅极沟槽的底部呈平面状结构。
9.如权利要求7所述的高压MOS晶体管，其特征在于，所述栅极沟槽的底部呈由多个平行排列的指状沟槽所构成的指状结构。
10.如权利要求7所述的高压MOS晶体管，其特征在于，所述栅氧化层的
...【技术特征摘要】
1.一种高压mos晶体管的制备方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的高压mos晶体管的制备方法，其特征在于，所述栅极沟槽的底部呈平面状结构。
3.如权利要求1所述的高压mos晶体管的制备方法，其特征在于，所述栅极沟槽的底部呈由多个平行排列的指状沟槽所构成的指状结构。
4.如权利要求1所述的高压mos晶体管的制备方法，其特征在于，所述栅氧化层的厚度≥30nm。
5.如权利要求1所述的高压mos晶体管的制备方法，其特征在于，形成所述源极和漏极的步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶枝南，程洋，
申请(专利权)人：合肥晶合集成电路股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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