[发明专利]屏蔽栅MOSFET结构、屏蔽栅功率器件及制备方法

权利要求书

1.一种屏蔽栅MOSFET结构，其特征在于，包括形成于衬底中的源极掺杂区和元胞沟槽，所述源极掺杂区位于所述元胞沟槽的外侧，所述元胞沟槽中形成有间隔且绝缘设置的多晶硅栅极和多晶硅源极，所述多晶硅栅极环设在所述多晶硅源极外侧，且所述多晶硅栅极与源极掺杂区间隔且绝缘设置。

2.如权利要求1所述的屏蔽栅MOSFET结构，其特征在于，所述元胞沟槽的形状为中心辐射图形，所述中心辐射图形包括相互连通的中心部分和辐射部分，所述辐射部分位于所述中心部分外侧，所述中心部分为圆形，所述辐射部分由多个绕设在所述中心部分周围的直线段组成，且所述中心部分的直径大于所述辐射部分中各直线段的宽度。

3.如权利要求2所述的屏蔽栅MOSFET结构，其特征在于，所述多晶硅源极位于所述中心部分，所述多晶硅栅极的一部分位于所述辐射部分，另一部分位于所述中心部分，且环设在所述多晶硅源极外侧。

4.如权利要求1所述的屏蔽栅MOSFET结构，其特征在于，还包括源极金属，所述源极金属位于所述源极掺杂区及所述源极多晶硅上方，且分别与所述源极多晶硅及源极掺杂区连通，并与所述多晶硅栅极间隔且绝缘设置。

5.如权利要求4所述的屏蔽栅MOSFET结构，其特征在于，还包括间隔介质层、第一介质层和栅氧化层，所述间隔介质层覆盖所述多晶硅栅极的表面，且所述间隔介质层在所述源极掺杂区上方具有第一开口，所述第一开口暴露出所述源极掺杂区，在所述源极多晶硅上方具有第二开口，所述第二开口暴露出所述源极多晶硅，使得所述源极金属在所述第一开口处与所述源极掺杂区连通，在所述第二开口处与所述源极多晶硅连通；所述第一介质层和栅氧化层均形成于所述元胞沟槽的内壁上，且所述第一介质层层围设在所述多晶硅源极外侧，所述栅氧化层围设在所述多晶硅栅极外侧。

6.如权利要求5所述的屏蔽栅MOSFET结构，其特征在于，所述第一开口和第二开口的形状分别为圆形或矩形。

7.一种屏蔽栅MOSFET结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一衬底，在所述衬底中形成元胞沟槽；

在所述元胞沟槽中形成间隔且绝缘设置的多晶硅栅极和多晶硅源极，所述多晶硅栅极环设在所述多晶硅源极外侧；

在所述元胞沟槽外侧的所述衬底中形成源极掺杂区，所述多晶硅栅极与源极掺杂区间隔且绝缘设置。

8.如权利要求7所述的屏蔽栅MOSFET结构的制备方法，其特征在于，所述元胞沟槽的形状为中心辐射图形，所述中心辐射图形包括相互连通的中心部分和辐射部分，所述辐射部分位于所述中心部分外侧，所述中心部分为圆形，所述辐射部分由多个直线段组成，且所述中心部分的直径大于所述辐射部分中各直线段的宽度。

9.如权利要求8所述的屏蔽栅MOSFET结构的制备方法，其特征在于，形成多晶硅栅极和多晶硅源极的方法为：

形成第一介质层，所述第一介质层填充所述辐射部分，并沉积在所述中心部分的内壁上；

在所述中心部分的元胞沟槽中形成多晶硅源极；

刻蚀所述第一介质层并形成栅极沟槽，所述栅极沟槽的一部分位于所述辐射部分，另一部分位于所述中心部分；

在所述栅极沟槽的内壁上形成栅氧化层；

在所述栅极沟槽中形成多晶硅栅极。

10.如权利要求7所述的屏蔽栅MOSFET结构的制备方法，其特征在于，形成源极掺杂区之后还包括：

形成源极金属，所述源极金属位于所述源极掺杂区及所述源极多晶硅上方，且分别与所述源极多晶硅及源极掺杂区连通，并与所述多晶硅栅极间隔且绝缘设置。