[发明专利]屏蔽栅沟槽MOSFET的制备方法

权利要求书

1.一种屏蔽栅沟槽MOSFET的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

1)提供半导体衬底，在所述半导体衬底表面形成外延层；

2)在所述外延层内形成沟槽，并在所述沟槽侧壁形成屏蔽氧化层；

3)在形成有所述屏蔽氧化层的所述沟槽底部形成屏蔽多晶硅层；

4)在所述沟槽内形成屏蔽材料层，所述屏蔽材料层的顶部至所述沟槽顶部的距离与后续要形成的体区的厚度相同；

5)向所述沟槽两边的侧壁进行第一掺杂类型的离子注入，以在所述沟槽两侧的所述半导体衬底内形成第一掺杂类型的体区；离子注入的方向与所述沟槽的侧壁具有倾斜夹角；

6)去除部分所述屏蔽材料层，保留于所述屏蔽多晶硅层上方的所述屏蔽材料层的厚度小于所述屏蔽多晶硅层顶部至所述第一掺杂类型的体区底部的距离；

7)在所述屏蔽材料层上方的所述沟槽侧壁形成栅氧化层，并在所述沟槽内形成栅极多晶硅层；所述栅极多晶硅层的顶部略低于所述半导体衬底的上表面；

8)向所述栅氧化层两侧的所述第一掺杂类型的体区内进行第二掺杂类型的离子注入，以在所述第一掺杂类型的体区内形成第二掺杂类型的源极；离子注入的方向与所述沟槽的侧壁具有倾斜夹角。

2.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽MOSFET的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述半导体衬底为第二掺杂类型的重掺杂衬底，所述半导体衬底背面形成有漏极；所述外延层为第二掺杂类型的轻掺杂外延层。

3.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽MOSFET的制备方法，其特征在于：步骤4)包括以下步骤：

4-1)在所述沟槽内淀积屏蔽材料，所述屏蔽材料填满所述沟槽，并覆盖所述半导体衬底表面；

4-2)去除位于所述半导体衬底表面的所述屏蔽材料及部分位于所述沟槽内的所述屏蔽材料以形成所述屏蔽材料层。

4.根据权利要求3所述的屏蔽栅沟槽MOSFET的制备方法，其特征在于：步骤4-2)包括以下步骤：

4-2-1)采用化学机械抛光工艺去除位于所述半导体衬底表面的所述屏蔽材料；

4-2-2)采用刻蚀工艺去除部分位于所述沟槽内的所述屏蔽材料以形成所述屏蔽材料层。

5.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽MOSFET的制备方法，其特征在于：步骤5)中，离子注入的方向与所述沟槽侧壁的倾斜夹角为5°～45°。

6.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽MOSFET的制备方法，其特征在于：步骤8)中，离子注入的方向与所述沟槽侧壁的倾斜夹角为5°～45°。

7.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽MOSFET的制备方法，其特征在于：所述第一掺杂类型为P型，所述第二掺杂类型为N型。

8.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽MOSFET的制备方法，其特征在于：所述第一掺杂类型为N型，所述第二掺杂类型为P型。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的屏蔽栅沟槽MOSFET的制备方法，其特征在于：步骤8)之后还包括以下步骤：

9)在步骤8)得到的结构表面淀积隔离介质层，所述隔离介质层覆盖所述第二掺杂类型的源极、所述栅氧化层及所述栅极多晶硅层；

10)由上至下依次刻蚀所述隔离介质层、所述第二掺杂类型的源极及所述第一掺杂类型的体区以形成连接通孔，所述连接通孔贯穿所述隔离介质层及所述第二掺杂类型的源极，并延伸至所述第一掺杂类型的体区内。

10.根据权利要求9所述的屏蔽栅沟槽MOSFET的制备方法，其特征在于：步骤10)之后还包括包括以下步骤：

11)在所述连接通孔底部的所述第一掺杂类型的体区内形成引出区域，所述引出区域为第一掺杂类型的重掺杂区域；

12)在所述连接通孔内填充金属以形成金属插塞，并在所述隔离介质层表面形成于所述金属插塞相连接的金属层；

13)在步骤12)得到的结构表面形成钝化层，所述钝化层覆盖所述金属层及裸露的所述隔离介质层。