[发明专利]一种沟槽式场效应管及其制备方法

权利要求书

1.一种沟槽式场效应管，包括：第一导电类型的半导体衬底以及覆盖其上表面的第一导电类型的外延层，位于外延层内的第一导电类型的源掺杂区和第二导电类型的沟道区，源掺杂区和沟道区包围的沟槽多晶硅栅，栅氧化层，用于连接外电极的源/漏/栅电极，其特征在于，在多晶硅栅与栅氧化层之间、水平方向位置处有一具有低介电常数的绝缘层，且该绝缘层与栅氧化层和沟槽多晶硅栅均相邻接触。

2.根据权利要求1所述的沟槽式场效应管，其特征在于，所述绝缘层为介电系数≤3.9的一种或任意几种组成的混合物。

3.根据权利要求2所述的沟槽式场效应管，其特征在于，所述绝缘层为多孔二氧化硅。

4.根据权利要求3所述的沟槽式场效应管，其特征在于，所述多孔二氧化硅为二氧化硅气凝胶与二氧化硅干凝胶组成的混合物。

5.根据权利要求2至4所述的沟槽式场效应管，其特征在于，所述绝缘层的厚度为0.1um至0.5um。

6.根据权利要求1所述的沟槽式场效应管，其特征在于，所述第一半导体类型为N型，所述第二半导体类型为P型。

7.根据权利要求1所述的沟槽式场效应管，其特征在于，所述第一半导体类型为P型，所述第二半导体类型为N型。

8.根据权利要求1～7中任意一项所述的沟槽式场效应管，其特征在于，所述半导体衬底的掺杂浓度大于所述外延层的掺杂浓度，所述源掺杂区的掺杂浓度大于所述半导体衬底的掺杂浓度。

9.一种沟槽式场效应管制备方法，其步骤包括：

(1)提供第一半导体类型的半导体衬底，并在所述半导体衬底表面生长第一半导体类型的外延层；

(2)在所述外延层表面依次淀积二氧化硅及氮化硅层，并以此作掩膜在所述外延层表面刻蚀形成沟槽；

(3)在所述沟槽中生成一栅氧化层；

(4)在所述沟槽底部生成一绝缘层；

(5)去除所述外延层表面的氮化硅和二氧化硅，热氧化生长栅氧化层并在所述沟槽内沉积多晶硅栅，依次掺杂形成第二半导体类型的沟道区和第一半导体类型的源掺杂区，并完成源、漏电极的制备。

10.根据权利要求9所述的沟槽式场效应管制备方法，其特征在于，所述绝缘层的沉积采用化学气相淀积方法，且所述绝缘层的介电常数≤3.9，所述绝缘层的厚度为0.1um至0.5um。

11.根据权利要求10所述的沟槽式场效应管制备方法，其特征在于，所述绝缘层材料为多孔二氧化硅。

12.根据权利要求11所述的沟槽式场效应管制备方法，其特征在于，所述多孔二氧化硅为二氧化硅气凝胶与二氧化硅干凝胶组成的混合物。

13.根据权利要求9所述的沟槽式场效应管制备方法，其特征在于，所述第一半导体类型为N型，所述第二半导体类型为P型。

14.根据权利要求9所述的沟槽式场效应管制备方法，其特征在于，所述第一半导体类型为P型，所述第二半导体类型为N型。

15.根据权利要求9～14任意一项所述的沟槽式场效应管制备方法，其特征在于，所述半导体衬底的掺杂浓度大于所述外延层的掺杂浓度，所述源掺杂区的掺杂浓度大于所述半导体衬底的掺杂浓度。