[发明专利]屏蔽栅沟槽型MOSFET器件及其制作方法

权利要求书

1.一种屏蔽栅沟槽型MOSFET器件，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底中设置有沟槽；

所述沟槽的下部被屏蔽栅介质层和第一多晶硅层填充，所述屏蔽栅介质层覆盖所述沟槽下部的侧壁和底部，所述第一多晶硅层位于所述屏蔽栅介质层之间；

所述沟槽的上部被第一介质层、第二多晶硅层和第二介质层填充，所述第一介质层位于所述第一多晶硅层的上方，所述第二多晶硅层位于所述第一介质层的上方，所述第二介质层位于所述第二多晶硅层的上方，所述第二多晶硅层的顶部低于所述衬底表面；所述第二介质层的表面高于阱区表面，或，所述第二介质层的表面与所述阱区表面平齐；

所述衬底中设置有阱区和肖特基注入区，所述阱区中设置有源区和阱接触区；

所述阱区位于所述沟槽的外侧，所述肖特基注入区位于所述阱区的外侧，所述肖特基注入区的底部高于所述阱区的底部，所述阱接触区位于所述阱区的侧壁且与所述肖特基注入区相邻，所述肖特基注入区的表面低于所述阱接触区的底部，所述源区位于所述沟槽的两侧且呈倒L型分布。

2.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽型MOSFET器件，其特征在于，还包括位于衬底正面的正面金属层，和，位于衬底背面的背面金属层。

3.一种屏蔽栅沟槽型MOSFET器件的制作方法，其特征在于，所述方法包括：

在衬底表面形成硬掩膜层，通过光刻和刻蚀工艺在所述衬底中形成沟槽；

形成屏蔽栅介质层和第一多晶硅层，所述屏蔽栅介质层覆盖所述沟槽下部的侧壁和所述沟槽的底部，所述第一多晶硅层位于所述屏蔽栅介质层之间；

形成第一介质层和第二多晶硅层，所述第一介质层位于所述第一多晶硅层的上方，所述第二多晶硅层位于所述第一介质层的上方，所述第二多晶硅层的表面低于所述衬底的表面；

对所述硬掩膜层进行横向刻蚀，并在所述沟槽外侧的衬底中形成阱区；

通过离子注入工艺在所述阱区形成呈倒L型分布的源区，所述源区位于所述阱区顶部和所述第二多晶硅层上方的沟槽侧壁上；

形成覆盖所述第二多晶硅层和所述阱区的第二介质层，所述第二介质层不覆盖所述硬掩膜层；

去除所述硬掩膜层，在所述阱区的侧壁形成阱接触区，所述阱接触区远离所述沟槽；

在所述阱区外侧形成肖特基注入区，所述肖特基注入区的底部高于所述阱区的底部，所述肖特基注入区的表面低于所述阱接触区的底部；

刻蚀所述第二介质层，露出所述源区的表面；刻蚀后的第二介质层表面高于所述阱区表面，或，刻蚀后的第二介质层表面与所述阱区表面平齐。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述形成屏蔽栅介质层和第一多晶硅层，包括：

在所述沟槽的侧壁和底部形成屏蔽栅介质层；

形成第一多晶硅填充所述沟槽；

对所述第一多晶硅进行回刻蚀，形成所述第一多晶硅层，所述第一多晶硅的表面低于所述衬底的表面。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述形成第一介质层和第二多晶硅层，包括：

在所述沟槽内的所述第一多晶硅层上方形成第一介质层，所述第一介质层的表面低于所述衬底的表面，所述沟槽内所述第一介质层上方的屏蔽栅介质层被去除；

在所述第一介质层的上方形成第二多晶硅层，所述第二多晶硅层的表面低于所述衬底表面。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述硬掩膜层进行横向刻蚀，并在所述沟槽外侧的衬底中形成阱区，包括：

对所述硬掩膜层进行横向刻蚀，定义所述沟槽外侧的阱注入区图案；

通过离子注入工艺在所述沟槽外侧的衬底中形成阱区。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过离子注入工艺在所述阱区形成呈倒L型分布的源区，包括：

进行带角度离子注入，在所述阱区顶部和所述第二多晶硅层上方的沟槽侧壁形成源区，所述源区呈倒L型分布。