[发明专利]屏蔽栅场效应晶体管及其形成方法

权利要求书

1.一种屏蔽栅场效应晶体管的形成方法，其特征在于，包括：

提供一衬底，所述衬底定义有元胞区和源极连接区，以及在所述衬底中形成有栅极沟槽，所述栅极沟槽具有位于所述元胞区中的第一沟槽和位于所述源极连接区中的第二沟槽，所述第一沟槽和所述第二沟槽相互连通；

在所述栅极沟槽中依次形成第一介质层和屏蔽电极，所述第一介质层覆盖所述栅极沟槽的底壁和侧壁，以及所述屏蔽电极中位于所述第一沟槽中的部分构成第一屏蔽电极，所述屏蔽电极中位于所述第二沟槽中的部分构成第二屏蔽电极，所述第一屏蔽电极和所述第二屏蔽电极的顶表面齐平并均低于所述衬底的顶表面；

在所述栅极沟槽中形成隔离层，所述隔离层中位于所述第一沟槽中的部分构成第一隔离层，所述第一隔离层覆盖所述第一屏蔽电极，并且所述第一隔离层的顶表面低于所述衬底的顶表面，以及所述隔离层中位于第二沟槽中的部分构成形成第二隔离层，所述第二隔离层覆盖所述第二屏蔽电极；

在所述栅极沟槽中形成栅电极，所述栅电极包括位于所述第一沟槽中的第一栅电极，所述第一栅电极形成在所述第一隔离层上；以及，

形成导电插塞，包括：在所述源极连接区中形成第二导电插塞，所述第二导电插塞的底部连接所述第二屏蔽电极。

2.如权利要求1所述的屏蔽栅场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述第二屏蔽电极的顶表面不高于所述第一隔离层的顶表面。

3.如权利要求1所述的屏蔽栅场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述隔离层的形成方法包括：

在所述栅极沟槽中填充隔离材料层；以及，

刻蚀所述隔离材料层，以使所述隔离材料层中位于第一沟槽和位于第二沟槽中的高度均降低，并分别形成所述第一隔离层和所述第二隔离层。

4.如权利要求3所述的屏蔽栅场效应晶体管的形成方法，其特征在于，在形成所述栅电极时，所述栅电极还包括位于所述第二沟槽中的第二栅电极，所述第二栅电极形成在所述第二隔离层上。

5.如权利要求4所述的屏蔽栅场效应晶体管的形成方法，其特征在于，在形成所述栅电极之后，还包括：

依次刻蚀所述第二栅电极和所述第二隔离层，至暴露出所述第二屏蔽电极，以在所述第二沟槽中形成一开口；以及，

在所述开口中形成第二导电插塞，所述第二导电插塞与所述第二屏蔽电极电性连接。

6.如权利要求5所述的屏蔽栅场效应晶体管的形成方法，其特征在于，在刻蚀所述第二栅电极以形成所述开口时，部分去除位于所述第二沟槽中的第二栅电极，以使剩余的第二栅电极的部分侧壁暴露于所述开口中；

以及，在部分去除所述第二栅电极之后，以及形成第二导电插塞之前，还包括：在所述开口的侧壁上形成隔离侧墙，所述隔离侧墙覆盖所述第二栅电极。

7.如权利要求1所述的屏蔽栅场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述隔离层的形成方法包括：

在所述栅极沟槽中填充隔离材料层；

在所述衬底上形成掩膜层，所述掩膜层至少遮盖在所述第二沟槽的上方；以及，

以所述掩膜层为掩膜刻蚀所述隔离材料层，以使所述隔离材料层在第一沟槽中的高度降低，并形成所述第一隔离层，以及保留所述隔离材料层中位于第二沟槽中的部分，并形成所述第二隔离层。

8.如权利要求7所述的屏蔽栅场效应晶体管的形成方法，其特征在于，在形成所述栅电极之后，还包括：

刻蚀所述第二隔离层，至暴露出所述第二屏蔽电极，以在所述第二沟槽中形成一开口；以及，

在所述开口中形成第二导电插塞，所述第二导电插塞与所述第二屏蔽电极电性连接。

9.如权利要求5或8所述的屏蔽栅场效应晶体管的形成方法，其特征在于，在形成所述栅电极之后，还包括：

至少在所述元胞区的衬底中形成源区，以及在所述元胞区的衬底的顶表面上形成第一导电插塞，所述第一导电插塞与所述源区电性连接，并且所述第二导电插塞的宽度尺寸大于所述第一导电插塞的宽度尺寸。