[发明专利]一种屏蔽栅沟槽式MOSFET

权利要求书

1.一种屏蔽栅沟槽式MOSFET，形成在具有第一导电类型的外延层内，所述外延层位于所述的具有第一导电类型的衬底之上，其进一步包括：

多个沟槽栅，其被具有所述第一导电类型的源区所包围，所述源区位于具有第二导电类型的体区中，并接近所述外延层的上表面，其中，每个所述的沟槽栅都包括一个栅电极和一个屏蔽栅电极；

一个氧化层电荷平衡区，位于相邻的所述沟槽栅的较高部分之间；

一个超级结区，围绕所述沟槽栅的较低部分，其包括一个具有所述第二导电类型、临近所述沟槽栅侧壁的第一掺杂柱区，以及一个并列形成的、具有所述第一导电类型的第二掺杂柱区，所述第二掺杂柱区位于所述氧化层电荷平衡区的下方、并被所述第一掺杂柱区围绕；

所述屏蔽栅电极与所述外延层间通过第一绝缘层实现绝缘，所述栅电极与所述外延层间通过第二绝缘层实现绝缘，且所述第二绝缘层的厚度小于所述第一绝缘层，所述屏蔽电极和所述栅电极间彼此绝缘；并且

所述体区，所述屏蔽栅电极和所述源区，通过多个沟槽式接触区连至源金属。

2.如权利要求1所述的屏蔽栅沟槽式MOSFET，其特征在于，每个所述的沟槽栅均包括一个第一类型栅沟槽和一个第二类型栅沟槽,所述第二类型栅沟槽位于所述第一类型栅沟槽的下方，且宽度窄于所述第一类型栅沟槽，所述超级结结构围绕所述第二类型栅沟槽。

3.如权利要求1所述的屏蔽栅沟槽式MOSFET，其特征在于，所述外延层为具有均匀掺杂浓度的单一外延层。

4.如权利要求1所述的屏蔽栅沟槽式MOSFET，其特征在于，所述外延层包括位于所述衬底与所述超级结区之间、电阻率为R1的下外延层和电阻率为R2的上外延层，其中，R1和R2的关系为R1＜R2。

5.如权利要求1所述的屏蔽栅沟槽式MOSFET，其特征在于，所述外延层包括位于所述衬底与所述超级结区之间、电阻率为R1的下外延层，位于所述超级结区、电阻率为R2的中外延层，以及电阻率为R3的上外延层，其中，R1、R2和R3的关系为R1R2R3或R1R3R2。

6.如权利要求1所述的屏蔽栅沟槽式MOSFET，其特征在于，所述超级结区至少围绕屏蔽栅电极的较低部分。

7.如权利要求1所述的屏蔽栅沟槽式MOSFET，其特征在于，所述沟槽栅的较低部分有一个狭窄的沟槽，该沟槽完全被所述第一绝缘层所填充，并被所述超级结区所包围。

8.如权利要求1所述的屏蔽栅沟槽式MOSFET，其特征在于，所述屏蔽栅电极位于沟槽中间，所述栅电极为一对分裂栅电极、并围绕所述屏蔽栅电极的较高部分，所述栅电极与所述屏蔽栅电极间通过形成于所述屏蔽栅电极较高部分的所述第二绝缘层实现彼此间的绝缘。

9.如权利要求8所述的屏蔽栅沟槽式MOSFET，其特征在于，被所述栅电极所围绕的所述屏蔽栅电极的较高部分，在所述屏蔽栅电极足够薄时，在所述第二绝缘层形成期间会得到完全氧化。

10.如权利要求1所述的屏蔽栅沟槽式MOSFET，其特征在于，所述屏蔽栅电极位于每个所述沟槽栅的较低部分，与所述外延层之间通过所述第一绝缘层实现隔离；所述栅电极位于每个所述沟槽栅的较高部分，与所述屏蔽栅电极之间通过第三绝缘层实现隔离。