[发明专利]屏蔽栅沟槽MOSFET器件及其制造方法

权利要求书

1.一种屏蔽栅沟槽MOSFET器件，其特征在于，包括：

硅衬底；

外延层，形成于所述硅衬底上；

深沟槽，形成于所述外延层中；

场板氧化层，形成于所述深沟槽表面；

场板多晶硅，形成于所述深沟槽中且距所述外延层顶面具有目标深度，所述深沟槽上部侧壁的场板氧化层被去除以至少露出部分的所述场板多晶硅；

栅氧层，形成于所述深沟槽上部侧壁；

氧化层，形成于露出的所述场板多晶硅上，用于栅极多晶硅和场板多晶硅之间的隔离；

栅极多晶硅，填充于所述场板氧化层之上的所述深沟槽中；

体区，形成于所述外延层中；

源区，形成于所述体区中；

介质层，形成于所述外延层上，所述介质层中形成有源区接触孔及栅极接触孔，所述源区接触孔和栅极接触孔填充有金属层以形成源端和栅端；以及

漏端，形成于所述硅衬底背面。

2.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽MOSFET器件，其特征在于：所述场板多晶硅距所述外延层顶面的所述目标深度为0.5～3μm。

3.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽MOSFET器件，其特征在于：露出于所述场板氧化层之上的所述场板多晶硅的高度为0.1～1μm。

4.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽MOSFET器件，其特征在于：所述场板多晶硅上的氧化层的厚为所述深沟槽上部侧壁的栅氧层的厚度的2～3倍。

5.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽MOSFET器件，其特征在于：于露出的所述场板多晶硅上生长的氧化层完全包覆露出的所述场板多晶硅，所述栅极多晶硅包覆露出的所述场板多晶硅，并通过所述氧化层间隔。

6.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽MOSFET器件，其特征在于：所述栅极多晶硅低于所述外延层顶面。

7.根据权利要求1所述的屏蔽栅沟槽MOSFET器件，其特征在于：所述栅极接触孔延伸至位于所述深沟槽内的所述栅极多晶硅中。

8.一种屏蔽栅沟槽MOSFET的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)提供一硅衬底，于所述硅衬底上形成外延层，于所述外延层中形成深沟槽；

2)于所述深沟槽表面形成场板氧化层，并于所述深沟槽中填充场板多晶硅；

3)对所述外延层顶面的场板多晶硅和场板氧化层进行研磨处理；

4)光刻定义出需要引出场板多晶硅的位置，并将该位置的所述场板多晶硅回刻至目标深度；

5)去除所述深沟槽上部侧壁的场板氧化层，并至少露出部分的所述场板多晶硅；

6)用热氧化方法于所述深沟槽上部侧壁生长栅氧层，同时于露出的所述场板多晶硅上生长氧化层，用于栅极多晶硅和场板多晶硅之间的隔离；

7)于所述深沟槽中填充栅极多晶硅，并去除所述外延层表面上的栅极多晶硅；

8)于所述外延层中形成体区，并于所述体区中形成源区；

9)于所述外延层上形成介质层，于所述介质层中形成源区接触孔及栅极接触孔；以及

10)于所述源区接触孔和栅极接触孔填充金属层以形成源端和栅端，于所述硅衬底背面形成漏端。

9.根据权利要求8所述的屏蔽栅沟槽MOSFET器件的制造方法，其特征在于：步骤1)中，采用光刻和反应离子刻蚀方法于所述外延层中形成所述深沟槽，所述深沟槽的深度范围为3～7μm。

10.根据权利要求8所述的屏蔽栅沟槽MOSFET器件的制造方法，其特征在于：步骤2)中，采用热氧化法或化学气相沉积法(CVD)于所述深沟槽表面生长场板氧化层，然后通过同步掺杂化学气相沉积法于所述深沟槽中填充场板多晶硅。

11.根据权利要求8所述的屏蔽栅沟槽MOSFET器件的制造方法，其特征在于：步骤3)中，采用化学机械抛光方法(CMP)对所述外延层顶面的场板多晶硅及场板氧化层进行研磨处理，直至保留特定厚度的场板氧化层。

12.根据权利要求8所述的屏蔽栅沟槽MOSFET器件的制造方法，其特征在于：步骤4)中，采用反应离子刻蚀方法将所述位置的所述场板多晶硅回刻至目标深度，所述目标深度为0.5～3μm。