[发明专利]屏蔽栅场效应晶体管及其形成方法

权利要求书

1.一种屏蔽栅场效应晶体管的形成方法，其特征在于，包括：

提供一衬底，所述衬底中形成有栅极沟槽，并在所述栅极沟槽的底部中形成有屏蔽电极，以及所述屏蔽电极的顶部位置对应于第一高度位置；

在所述栅极沟槽高于第一高度位置的侧壁上形成隔离侧墙，并且所述隔离侧墙在垂直于沟槽侧壁方向上的厚度尺寸由下至上依次减小；

在所述栅极沟槽中填充绝缘填充层，所述绝缘填充层覆盖所述隔离侧墙和所述屏蔽电极；

刻蚀所述隔离侧墙和所述绝缘填充层，以去除所述隔离侧墙和所述绝缘填充层中高于第二高度位置的部分，并利用剩余的隔离侧墙和绝缘填充层分别构成第一隔离层和第二隔离层，所述第二高度位置高于所述第一高度位置；以及，

在所述栅极沟槽中形成栅电极，所述栅电极位于所述第一隔离层和所述第二隔离层上。

2.如权利要求1所述的屏蔽栅场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述隔离侧墙的形成方法包括：

在所述衬底上沉积隔离材料层，所述隔离材料层覆盖所述栅极沟槽高于第一高度位置的侧壁以及所述屏蔽栅极的顶表面；

执行刻蚀工艺，以去除所述隔离材料层中覆盖屏蔽电极顶表面的部分，以及部分去除所述隔离材料层覆盖所述栅极沟槽侧壁的部分，使剩余的隔离材料层覆盖所述栅极沟槽的侧壁，并且剩余的隔离材料层还具有倾斜的外侧壁，以使剩余的隔离材料层的厚度尺寸由下至上依次减小，以构成所述隔离侧墙。

3.如权利要求2所述的屏蔽栅场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述隔离侧墙的倾斜的外侧壁与暴露出的屏蔽电极的顶表面之间的夹角大于等于110°。

4.如权利要求2所述的屏蔽栅场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述隔离材料层在垂直于沟槽侧壁方向上的厚度尺寸大于等于2000埃。

5.如权利要求1所述的屏蔽栅场效应晶体管的形成方法，其特征在于，在形成所述屏蔽电极之前，还包括：在所述栅极沟槽中形成第一介质层，所述第一介质层覆盖所述栅极沟槽的底壁和侧壁，并且所述第一介质层在垂直于沟槽侧壁方向上的厚度尺寸小于2000埃。

6.如权利要求5所述的屏蔽栅场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述隔离侧墙的形成方法包括：

在所述衬底上沉积隔离材料层，所述隔离材料层覆盖所述第一介质层高于第一高度位置的侧壁以及所述屏蔽栅极的顶表面；

执行刻蚀工艺，所述刻蚀工艺包括刻蚀所述隔离材料层以形成隔离侧墙，所述隔离侧墙覆盖所述第一介质层并具有倾斜的外侧壁，以及所述隔离侧墙不高于所述第一介质层，并且所述刻蚀工艺还包括刻蚀所述第一介质层高于所述隔离侧墙的部分，以使刻蚀后的第一介质层中高于隔离侧墙的部分也具有倾斜的外侧壁。

7.如权利要求1所述的屏蔽栅场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述栅极沟槽高于所述第一高度位置的部分的深宽比大于等于2。

8.一种屏蔽栅场效应晶体管，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底中形成有栅极沟槽；屏蔽电极，形成在所述栅极沟槽的底部中，并且所述屏蔽电极的顶部位置对应于第一高度位置；

隔离层，形成在所述屏蔽电极的顶表面上，所述隔离层包括第一隔离层和第二隔离层，所述第一隔离层覆盖所述屏蔽电极中靠近沟槽侧壁的边缘区域并围绕出一凹槽，所述第二隔离层填充在所述凹槽中；其中，所述第一隔离层和所述第二隔离层相互连接的侧壁为相互匹配的倾斜侧壁，以使所述第一隔离层与所述第二隔离层的连接面为倾斜连接面；以及，

栅电极，形成在所述栅极沟槽中并位于所述隔离层的上方。

9.如权利要求8所述的屏蔽栅场效应晶体管，其特征在于，还包括：

第一介质层，覆盖所述栅极沟槽的底壁和侧壁，并且所述第一介质层中覆盖栅极沟槽侧壁的部分还高出于所述第一高度位置，以延伸至所述隔离层的外围。

10.如权利要求8-9任一项所述的屏蔽栅场效应晶体管，其特征在于，所述屏蔽栅场效应晶体管的耐压范围小于60V。