[发明专利]一种屏蔽栅沟槽型MOSFET结构及其制造方法

权利要求书

1.一种屏蔽栅沟槽型MOSFET结构的制造方法，其特征在于，包含以下步骤：

在半导体衬底之上形成外延半导体层；

在所述外延半导体层之上形成硬掩模氧化层；

在所述外延半导体层之上和所述硬掩模氧化层的侧壁之间形成隔片，所述隔片为氮化物；

在所述硬掩模氧化层和所述隔片的覆盖下，在所述外延半导体层之上形成源区；

在所述外延半导体层的内部形成阱区；

采用所述硬掩模氧化层和所述隔片作为硬掩模，在所述外延半导体层、所述源区和所述阱区的内部，形成第一沟槽和第二沟槽；以及

在所述源区和所述阱区的内部以及在所述第一沟槽和所述第二沟槽之间，形成第二源极导电通道；

其中所述第一沟槽和所述第二沟槽之间的最短距离定义了所述第二源极导电通道的最大宽度。

2.根据权利要求1的屏蔽栅沟槽型MOSFET结构的制造方法，其特征在于，在所述硬掩模氧化层和所述隔片的覆盖下，在所述外延半导体层之上形成所述源区的步骤包括：

在所述硬掩模氧化层和所述隔片的覆盖下，对所述外延半导体层进行倾斜角全面性阱区离子注入，形成所述源区；

其中，所述第一沟槽和所述第二沟槽之间形成有阱区凹陷。

3.根据权利要求1的屏蔽栅沟槽型MOSFET结构的制造方法，其特征在于，采用所述硬掩模氧化层和所述隔片作为硬掩模，在所述外延半导体层、所述源区和所述阱区的内部，形成所述第一沟槽和所述第二沟槽的步骤包括：

采用所述硬掩模氧化层和所述隔片作为硬掩模，刻蚀所述源区和所述阱区，进而形成部分的所述第一沟槽和所述第二沟槽；

除去所述隔片；

采用所述硬掩模氧化层，刻蚀所述外延半导体层、所述源区和所述阱区，进而形成完整的所述第一沟槽和所述第二沟槽；

其中，所述第一沟槽和所述第二沟槽的每一者的沟槽侧壁具有阶梯形状或凸起边缘，使得所述第一沟槽和所述第二沟槽的每一者从底部到顶部的宽度为阶梯式增加。

4. 根据权利要求1的屏蔽栅沟槽型MOSFET结构的制造方法，其特征在于，在所述第一沟槽和所述第二沟槽中的至少一者中，从沟槽顶部到沟槽侧壁的凸起边缘底部的深度是Da，从所述沟槽顶部到所述沟槽侧壁的凸起边缘顶部的深度是Db，以及从所述沟槽侧壁的凸起边缘底部到所述沟槽底部的深度是Dc，于此Da＞Db、Da＞Dc，且Db≈Dc 。

5.根据权利要求4的屏蔽栅沟槽型MOSFET结构的制造方法，其特征在于，从所述沟槽顶部到所述沟槽侧壁的凸起边缘顶部的所述深度Db大于0.2微米。

6. 根据权利要求1的屏蔽栅沟槽型MOSFET结构的制造方法，其特征在于，在所述第一沟槽和所述第二沟槽中的至少一者中，沟槽顶部的最大宽度是Wa，沟槽侧壁的凸起边缘的宽度是Wb，以及沟槽底部的最大宽度是Wc，于此Wa＞Wb＞Wc ，Wa=Wb+2*Ws，Ws是所述隔片的宽度。

7. 根据权利要求6的屏蔽栅沟槽型MOSFET结构的制造方法，其特征在于，所述隔片的宽度大于300 Å，以及所述隔片的材料是氮化物。

8.一种采用权利要求1中的制造方法制造的屏蔽栅沟槽型MOSFET结构，其特征在于，包括：

半导体衬底；

外延半导体层，形成在所述半导体衬底之上；

阱区，形成在所述外延半导体层之上；

源区，形成在所述阱区内部；

第一沟槽和第二沟槽，形成在所述外延半导体层、所述源区和所述阱区的内部；以及

第二源极导电通道，形成在所述源区和所述阱区的内部，以及形成在所述第一沟槽和所述第二沟槽之间；

其中所述第一沟槽和所述第二沟槽之间的最短距离定义了所述第二源极导电通道的最大宽度。

9.根据权利要求8的屏蔽栅沟槽型MOSFET结构，其特征在于，所述第一沟槽和所述第二沟槽之间形成有阱区凹陷。