[发明专利]屏蔽栅沟槽场效应晶体管结构及其制备方法

权利要求书

1.一种屏蔽栅沟槽场效应晶体管结构，其特征在于，所述场效应晶体管结构包括：

衬底；

N型外延层，形成于所述衬底上；

间隔设置的第一深沟槽及第二深沟槽，形成于所述N型外延层中；

第一BSG材料层及第二BSG材料层，所述第一BSG材料层由下向上填充于所述第一深沟槽的部分区域中，所述第二BSG材料层填充于所述第二深沟槽中；

第一P型环形层及第二P型环形层，所述第一P型环形层形成于所述第一BSG材料层的外周，所述第二P型环形层形成于所述第二BSG材料层的外周；

栅氧层，形成于所述第一深沟槽剩余部分区域的内壁上；

栅极多晶硅层，填充于所述第一深沟槽的剩余部分区域中；

P型体区，形成于所述N型外延层中；

N型源区，形成于所述P型体区中；

介质层，形成于所述N型外延层上，所述介质层中形成有栅极接触孔，所述栅极接触孔填充有金属层以形成栅端；

源端，形成于所述P型体区、N型源区及第二深沟槽上；

漏端，形成于所述衬底背面。

2.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽场效应晶体管结构，其特征在于：所述漏端包括依次沉积的钛层、镍层及银层。

3.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽场效应晶体管结构，其特征在于：所述P型体区的深度不超过所述第一P型环形层。

4.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽场效应晶体管结构，其特征在于：所述衬底的材料为硅，所述N型外延层的材料为硅，所述栅氧层的材料为氧化硅。

5.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽场效应晶体管结构，其特征在于：所述第一深沟槽与所述第二深沟槽等深且等间距分布。

6.一种屏蔽栅沟槽场效应晶体管结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

提供衬底，并于所述衬底上形成N型外延层；

于所述N型外延层中间隔形成第一深沟槽及第二深沟槽；

由下向上于所述第一深沟槽的部分区域中填充第一BSG材料层；于所述第二深沟槽中填充第二BSG材料层；

于所述第一深沟槽剩余部分区域的内壁上形成栅氧层；

将上述结构在氮气氛围下进行退火扩散，使所述第一BSG材料层及所述第二BSG材料层中的硼元素分别扩散至所述第一深沟槽及所述第二深沟槽外的所述N型外延层中，以分别形成第一P型环形层及第二P型环形层；

于所述第一深沟槽的剩余部分区域中填充栅极多晶硅层；

于所述N型外延层中形成P型体区，并于所述P型体区中形成N型源区；

于所述N型外延层上形成介质层，于所述介质层中形成栅极接触孔，于所述栅极接触孔中填充金属层形成栅端；于所述P型体区、N型源区及第二深沟槽上沉积金属层形成源端；于所述衬底背面形成漏端。

7.根据权利要求6所述的屏蔽栅沟槽场效应晶体管结构的制备方法，其特征在于，形成所述第一深沟槽及第二深沟槽的方法包括：

于所述N型外延层表面依次生长第一SiO₂层、SiN层及第二SiO₂层作为硬掩膜；

采用沟槽光刻版进行光刻工艺，并采用干法刻蚀形成所述第一深沟槽及第二深沟槽；

去除光刻胶层。

8.根据权利要求7所述的屏蔽栅沟槽场效应晶体管结构的制备方法，其特征在于，形成所述第一BSG材料层及所述第二BSG材料层的方法包括：

采用CVD工艺于所述硬掩膜表面沉积BSG材料层，以使所述BSG材料层填充满所述第一深沟槽及第二深沟槽；

采用CMP工艺将所述硬掩膜表面的所述BSG材料层研磨去除，同时将所述第二SiO₂层研磨去除；

采用控制栅光刻版进行光刻工艺，并采用湿法腐蚀将所述第一深沟槽内的部分所述BSG材料层去除，从而所述第一深沟槽及所述第二深沟槽内的所述BSG材料层分别形成所述第一BSG材料层及所述第二BSG材料层；

去除光刻胶层及剩余的所述硬掩膜。