[发明专利]具有浮岛结构的高压屏蔽栅MOSFET和制作方法

权利要求书

1.一种具有浮岛结构的高压屏蔽栅MOSFET，其特征在于，所述具有浮岛结构的高压屏蔽栅MOSFET包括：

半导体基板，所述半导体基板包括N型衬底（1）和生长在N型衬底（1）上的外延层，所述外延层包括下外延层（2）和生长在所述下外延层（2）上的上外延层（3），所述上外延层（3）的上表面为所述半导体基板的第一主面，N型衬底（1）的下表面为所述半导体基板的第二主面，所述下外延层（2）中设有P型浮岛区（4）；

所述上外延层（3）中开设有沟槽（5），所述沟槽（5）从第一主面向第二主面方向延伸；

所述沟槽（5）的上部为栅极区，沟槽（5）的下部为屏蔽栅区，所述栅极区和屏蔽栅区之间隔离有氧化层；所述栅极区中设有栅极层（511）和栅极氧化层（512）；所述屏蔽栅区中设有屏蔽栅层（521）和屏蔽栅氧化层（522）；

所述沟槽（5）两侧的上外延层（3）中设有P型体区（6），所述P型体区（6）上设有N型源极区（7），所述半导体基板的第一主面上设有绝缘介质层（8），所述绝缘介质层（8）中开设有接触孔（9），所述接触孔（9）的下端依次穿过N型源极区（7）和P型体区（6），所述接触孔（9）中填充有金属，所述绝缘介质层（8）上设有金属层（10），所述接触孔（9）中填充的金属将金属层（10）、N型源极区（7）和P型体区（6）连通。

2.如权利要求1所述的具有浮岛结构的高压屏蔽栅MOSFET，其特征在于，所述沟槽（5）的槽底伸入所述下外延层（2）中1~2μm。

3.如权利要求1所述的具有浮岛结构的高压屏蔽栅MOSFET，其特征在于，所述P型浮岛区（4）有多个，则多个P型浮岛区（4）在所述下外延层（2）中从下至上依次间隔设置。

4.如权利要求1所述的具有浮岛结构的高压屏蔽栅MOSFET，其特征在于，所述屏蔽栅氧化层（522）的厚度为：3000A~10000A。

5.如权利要求1所述的具有浮岛结构的高压屏蔽栅MOSFET，其特征在于，所述栅极氧化层（512）的厚度为：500A~1000A。

6.一种具有浮岛结构的高压屏蔽栅MOSFET的制作方法，其特征在于，所述具有浮岛结构的高压屏蔽栅MOSFET的制作方法具体包括：

S1：提供N型衬底（1），在所述N型衬底（1）上第一次外延生长出下外延层（2），在第一次外延生长出的下外延层（2）中进行P型离子注入；

S2：高温推结，注入的P离子形成P型浮岛区（4）；

S3：在下外延层（2）上表面外延生长出上外延层（3）；

S4：在所述上外延层（3）中刻蚀沟槽（5），所述沟槽（5）从上外延层（3）上表面向下延伸至所述下外延层（2）中；

S5：在所述沟槽（5）的表面生长出第一氧化层；

S6：在所述沟槽（5）的下部注入多晶硅并刻蚀，从而在所述沟槽（5）的下部形成屏蔽栅层（521）；

S7：刻蚀去除沟槽（5）上部表面的第一氧化层，保留屏蔽栅层（521）的两侧和底面的第一氧化层，从而形成屏蔽栅氧化层（522）；

S8：在所述沟槽（5）上部表面生长出栅极氧化层（512），且在屏蔽栅层（521）上表面形成用于将屏蔽栅层（521）和栅极层（511）隔离的氧化层；

S9：在所述沟槽（5）上部填充多晶硅并刻蚀，形成栅极层（511）；

S10：在沟槽（5）的两侧分别注入P型杂质形成P型体区（6），在所述P型体区（6）上注入N型杂质形成N型源极区（7）；

S11：在上外延层（3）上表面沉淀绝缘介质层（8），并在所述绝缘介质层（8）上刻蚀出依次穿过N型源极区（7）和P型体区（6）的接触孔（9）；

S12：在所述接触孔（9）中填充金属，并在所述绝缘介质层（8）上沉淀金属层（10）；填充在所述接触孔（9）中的金属分别与金属层（10）、N型源极区（7）和P型体区（6）接触。

7.如权利要求6所述的具有浮岛结构的高压屏蔽栅MOSFET的制作方法，其特征在于，在S1所述步骤之后，S2所述步骤之前还进行：

在第一次外延生长出的下外延层（2）上进行第二次外延。