[发明专利]一种屏蔽栅沟槽MOSFET结构及其制造方法

权利要求书

1.一种屏蔽栅沟槽MOSFET结构，其特征在于，包括：N型衬底，位于衬底之上的N型外延层，位于外延层顶部的P型阱区，位于P型阱区之上的重掺杂N型源区，P型阱区接触区位于两个N型源区之间，沟槽深入到外延层内部，栅极多晶硅与源极多晶硅被中间氧化层相隔离，源极多晶硅和沟槽侧壁之间的绝缘介质膜由氧化层、氮化硅和氧化层组成，源极多晶硅和沟槽底部之间的绝缘介质膜由氧化层组成，在所述栅极多晶硅和源区上端形成绝缘介质层，在所述介质层中形成阱接触孔，在所述介质层上端和阱接触孔中形成源极金属，在所述衬底背面形成漏极金属。

2.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽MOSFET结构，其特征在于：所述沟槽其深度在5微米至20微米之间，宽度在1微米至3微米之间。

3.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽MOSFET结构，其特征在于：所述沟槽的底部呈圆弧状，且侧壁表面平坦。

4.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽MOSFET结构，其特征在于：所述氮化硅被沟槽的侧壁氧化层所包围。

5.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽MOSFET结构，其特征在于：所述氮化硅的宽度在0.1微米至1微米之间，长度在0.5微米至10微米之间。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的屏蔽栅沟槽MOSFET结构的制造方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：在硅衬底上生长外延层；

步骤二：在外延层表面热生长形成氧化层；

步骤三：采用光刻工艺进行刻蚀形成沟槽；

步骤四：采用化学气相淀积工艺在沟槽表面和外延层上方形成氧化层；

步骤五：淀积多晶硅，先用化学机械研磨去除氧化层以上的多晶硅，再用干法刻蚀形成源极多晶硅；

步骤六：采用湿法刻蚀侧壁氧化层，保留沟槽底部的氧化层；

步骤七：在沟槽表面和源极多晶硅表面淀积一层侧壁氧化层；

步骤八：采用化学气相淀积氮化硅来填充沟槽，并回刻至目标深度；

步骤九：采用高密度等离子体化学气相淀积氧化层，然后回刻形成中间氧化层；

步骤十：采用热氧化工艺形成栅极氧化层，淀积栅极多晶硅并回刻至硅表面以下；

步骤十：离子注入并推结分别形成P型基区和N型源区；

步骤十一：形成层间介质、接触孔和正面金属层，对所述正面金属层进行图形化引出栅极和源极；

后续还需进行钝化层淀积，加掩模版刻蚀钝化层形成金属引线区域；最后进行衬底减薄和背金工艺。

7.根据权利要求6所述的屏蔽栅沟槽MOSFET结构的制造方法，其特征在于：所述多晶硅之间的中间氧化层由淀积方式形成，所述栅极氧化层由干氧方式形成。

8.根据权利要求6所述的屏蔽栅沟槽MOSFET结构的制造方法，其特征在于：所述中间氧化层的厚度在1000埃至5000埃之间。