[发明专利]晶体管和制备该晶体管的方法

权利要求书

1.一种晶体管，其特征在于，所述晶体管包括：

沟槽，所述沟槽限定在半导体衬底中并具有侧壁；

栅极电极，所述栅极电极设置在所述沟槽中，并且通过栅极电介质与所述沟槽的所述侧壁绝缘；和

屏蔽电极，所述屏蔽电极设置在所述栅极电极下方的所述沟槽中，并且通过屏蔽电介质与所述栅极电极和所述沟槽的所述侧壁绝缘，

所述屏蔽电介质包括设置在所述屏蔽电极与所述沟槽的所述侧壁之间的腔，其中，所述腔环绕所述屏蔽电极。

2.根据权利要求1所述的晶体管，其中，所述沟槽和所述屏蔽电极沿着纵向轴线对准，并且所述腔具有与所述纵向轴线正交的宽度，所述宽度大于所述屏蔽电极与所述纵向轴线正交的宽度。

3.根据权利要求1所述的晶体管，其中，所述屏蔽电介质包括使所述栅极电极与所述屏蔽电极绝缘的电极间电介质层，并且其中，所述屏蔽电介质包括设置在所述栅极电极下方并包封所述腔的塞层。

4.根据权利要求1所述的晶体管，其中，所述屏蔽电介质包括第一热生长氧化物部分，所述第一热生长氧化物部分设置在所述沟槽的所述侧壁与所述腔之间，并且其中，所述第一热生长氧化物部分沿着所述沟槽的所述侧壁在所述屏蔽电极上方延伸并与所述栅极电介质合并。

5.根据权利要求1所述的晶体管，其中，所述屏蔽电介质包括第二热生长氧化物部分，所述第二热生长氧化物部分设置在所述屏蔽电极与所述腔之间并限定所述腔的侧壁，并且其中，所述第二热生长氧化物部分沿着所述屏蔽电极的表面延伸以在所述屏蔽电极上方形成盖。

6.一种晶体管，其特征在于，所述晶体管包括：

沟槽，所述沟槽限定在半导体衬底中并具有侧壁；

栅极电极，所述栅极电极设置在所述沟槽中，并且通过栅极电介质与所述沟槽的所述侧壁绝缘；

屏蔽电极，所述屏蔽电极设置在所述栅极电极下方的所述沟槽中，并且与所述栅极电极绝缘；和

屏蔽电介质，所述屏蔽电介质具有沿着所述屏蔽电极的侧壁对准的第一部分和沿着所述沟槽的所述侧壁对准的第二部分，所述屏蔽电介质的所述第一部分和所述屏蔽电介质的所述第二部分在所述沟槽内限定腔。

7.根据权利要求6所述的晶体管，其中，所述腔相对于具有固体电介质材料填充物而没有所述腔的沟槽的晶体管减小了所述晶体管的输出电容。

8.根据权利要求6所述的晶体管，其中，所述栅极电极设置在所述屏蔽电介质的第三部分上方，所述第三部分包封所述沟槽中的所述腔，并且其中，所述腔和所述屏蔽电极设置在所述屏蔽电介质的第四部分上，所述第四部分设置在所述沟槽的底部。

9.一种制备晶体管的方法，其特征在于，所述方法包括：

在半导体衬底中形成沟槽；

在所述沟槽中形成底部电介质；

在所述沟槽中的所述底部电介质上形成屏蔽电极；

形成环绕所述沟槽中的所述屏蔽电极的屏蔽电介质，所述屏蔽电介质包括在所述屏蔽电极与所述沟槽的侧壁之间的开放腔；以及

在所述沟槽中形成塞电介质部分以包封所述沟槽中的开放腔。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，在所述沟槽中形成屏蔽电极包括：

通过用氧化物层衬于所述沟槽，在所述沟槽中制备临时屏蔽电极形式；

沉积多晶硅以填充所述临时屏蔽电极形式；

将所述临时屏蔽电极形式中的所述沉积的多晶硅凹陷蚀刻到所述屏蔽电极的高度；以及

去除所述临时屏蔽电极形式。