[发明专利]屏蔽栅沟槽MOSFET及其制造方法

权利要求书

1.屏蔽栅沟槽MOSFET，其特征在于，屏蔽栅沟槽MOSFET的导通区由多个原胞周期性排列组成，所述导通区的各原胞都包括一个栅极结构，所述栅极结构包括：

形成于半导体衬底中的沟槽，在所述沟槽的侧面和底部表面形成有底部氧化层，屏蔽多晶硅将形成有所述底部氧化层的所述沟槽完全填充；

在所述底部氧化层的自对准定义下所述屏蔽多晶硅被自对准回刻到所述沟槽的底部且自对准回刻后的所述屏蔽多晶硅表面形成有尖角缺陷；

自对准回刻后的所述屏蔽多晶硅表面被氧化形成多晶硅间隔离氧化层，所述多晶硅间隔离氧化层将所述屏蔽多晶硅表面的尖角缺陷消除；

在形成所述多晶硅间隔离氧化层后所述底部氧化层被回刻所述沟槽的底部，回刻后的所述底部氧化层和所述多晶硅间隔离氧化层将所述屏蔽多晶硅包围并在所述沟槽的顶部形成顶部沟槽；

在所述顶部沟槽的所述半导体衬底侧面有栅氧化层，在形成有所述栅氧化层的所述顶部沟槽中填充有多晶硅栅。

2.如权利要求1所述的屏蔽栅沟槽MOSFET，其特征在于，所述导通区的各原胞还包括：

形成于所述半导体衬底表面的第二导电类型的阱区，所述半导体衬底具有第一导电类型掺杂；所述阱区的结深小于所述顶部沟槽的深度，所述多晶硅栅从侧面覆盖所述阱区且被所述多晶硅栅侧面覆盖的所述阱区表面用于形成沟道；

形成于所述阱区表面的第一导电类型重掺杂的源区；

层间膜覆盖在所述沟槽的区域表面以及所述沟槽外的所述半导体衬底表面；

在所述源区顶部形成有穿过对应的层间膜的接触孔并都连接到由正面金属层组成的源极；

在所述多晶硅栅的顶部形成有穿过对应的层间膜的接触孔并连接到由正面金属层组成的栅极。

3.如权利要求2所述的屏蔽栅沟槽MOSFET，其特征在于，屏蔽栅沟槽MOSFET还包括：

第一导电类型重掺杂的漏区，形成于减薄后的所述半导体衬底的背面，在所述漏区的背面形成有背面金属层作为漏极。

4.如权利要求2所述的屏蔽栅沟槽MOSFET，其特征在于，屏蔽栅沟槽MOSFET还包括：位于所述导通区外的栅极引出区，所述栅极引出区中形成有所述屏蔽多晶硅的引出结构，所述引出结构的沟槽和所述栅极结构的沟槽相通，在所述引出结构的沟槽的侧面和底部表面也形成有底部氧化层，所述引出结构的沟槽中也被屏蔽多晶硅完全填充，所述引出结构的底部氧化层和屏蔽多晶硅的顶部都和对应的沟槽的顶部表面相平，所述栅极结构的屏蔽多晶硅和所述引出结构的屏蔽多晶硅相连接并通过所述引出结构的屏蔽多晶硅顶部形成的接触孔连接到所述源极。

5.如权利要求1所述的屏蔽栅沟槽MOSFET，其特征在于：所述半导体衬底为硅衬底，在所述硅衬底表面形成有硅外延层，所述沟槽位于所述硅外延层内。

6.如权利要求2所述的屏蔽栅沟槽MOSFET，其特征在于：在和所述源区相接触的接触孔的底部还包括第二导电类型重掺杂的阱区接触区。

7.如权利要求2或3或6所述的屏蔽栅沟槽MOSFET，其特征在于：屏蔽栅沟槽MOSFET为N型器件，第一导电类型为N型，第二导电类型为P型；或者，屏蔽栅沟槽MOSFET为P型器件，第一导电类型为P型，第二导电类型为N型。