[发明专利]一种沟槽式MOSFET及其制备方法

权利要求书

1.一种沟槽式MOSFET，其特征在于，包括：

第一导电类型的半导体衬底；

设于半导体衬底的第一预设区中的多个并排设置的呈现为条状的第一沟槽，其长度方向沿着第一方向延伸；

设于半导体衬底的第二预设区中的多个并排设置的呈现为条状的第二沟槽，其长度方向沿着与第一方向相垂直的第二方向延伸；

位于第一、第二沟槽内的控制栅极，和形成在第一、第二沟槽侧壁附近的半导体衬底中的第二导电类型的本体区，及形成在本体区顶部的第一导电类型的源极区；所述源极区沿着所述第一沟槽的侧壁延伸至所述第二沟槽的侧壁；

在相邻第一沟槽之间的半导体衬底区域中形成有呈现为条状的并且长度方向沿着第一方向延伸的接触沟槽，和在相邻第二沟槽之间的半导体衬底区域中形成有呈现为条状的并且长度方向沿着第二方向延伸的接触沟槽，以及在接触沟槽内填充有金属材料。

2.根据权利要求1所述的沟槽式MOSFET，其特征在于，MOSFET形成在一个方形的晶片上，第一方向平行于晶片的一组对边，第二方向平行于晶片的另一组对边。

3.根据权利要求1所述的沟槽式MOSFET，其特征在于，第一预设区中的一个或多个第一沟槽的一端向与该第一预设区相邻的一个第二预设区延伸，直至一个或多个第一沟槽的该一端与第二预设区中最靠近该第一预设区的一个第二沟槽连通。

4.根据权利要求1所述的沟槽式MOSFET，其特征在于，在第一预设区中没有布置第二沟槽以及在第二预设区中没有布置第一沟槽。

5.根据权利要求1所述的沟槽式MOSFET，其特征在于，在第一、第二沟槽的顶部设置控制栅极，和在第一、第二沟槽的底部设置屏蔽栅极，其中每个第一或第二沟槽内的控制栅极和屏蔽栅极通过它们之间设置的层间绝缘层隔离。

6.一种沟槽式MOSFET的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供第一导电类型的半导体衬底；

在半导体衬底的第一预设区中上刻蚀出多个并排设置的呈现为条状的第一沟槽，其长度方向沿着第一方向延伸；

在半导体衬底的第二预设区中上刻蚀出多个并排设置的呈现为条状的第二沟槽，其长度方向沿着与第一方向相垂直的第二方向延伸；

在第一、第二沟槽内填充导电材料制备控制栅极；

在半导体衬底顶部植入第二导电类型的掺杂物形成本体区；

在本体区的顶部植入第一导电类型的掺杂物形成源极区，所述源极区沿着所述第一沟槽的侧壁延伸至所述第二沟槽的侧壁；形成源极区之后，再在各控制栅极和半导体衬底上方形成一个钝化层，其后再刻蚀钝化层形成多个呈现为条状的接触沟槽，接触沟槽具有贯穿钝化层、源极区而使得其底部到达本体区的深度，之后再在接触沟槽中填充金属材料；

相邻第一沟槽之间的半导体衬底区域中形成的接触沟槽的长度方向沿第一方向延伸，相邻第二沟槽之间的半导体衬底区域中形成的接触沟槽的长度方向沿第二方向延伸。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，先在覆盖于半导体衬底上表面的一个掩膜层中形成开口，利用掩膜层来蚀刻半导体衬底以同步形成第一、第二沟槽。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在第一、第二沟槽内填充导电材料之前，先在第一、第二沟槽各自的底部和侧壁覆盖一层第一绝缘层。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在制备控制栅极的过程中，先在半导体衬底之上和在第一、第二沟槽内沉积导电材料，之后再对导电材料进行回刻，仅仅保留第一、第二沟槽内的导电材料作为控制栅极。