[发明专利]沟槽型场效应晶体管结构及其制备方法

权利要求书

1.一种沟槽型场效应晶体管结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

提供第一掺杂类型的衬底，于所述衬底上形成所述第一掺杂类型的外延层，并于所述外延层中形成若干个器件沟槽；

于所述器件沟槽的内壁形成屏蔽介质层，于所述屏蔽介质层表面形成屏蔽栅层，且所述屏蔽栅层至少填充所述器件沟槽的底部，并于所述屏蔽栅层上形成第一隔离介质层，所述第一隔离介质层及所述屏蔽介质层包围所述屏蔽栅层；

至少于所述器件沟槽的侧壁及所述第一隔离介质层上形成栅介质层，所述栅介质层的表面围成栅极沟槽，并在所述栅极沟槽中填充形成栅极层，且所述栅极层的上表面低于所述外延层的上表面；

于所述栅极层上形成至少覆盖所述栅极层显露的表面的第二隔离介质层，且所述第二隔离介质层填充于所述器件沟槽中；

基于所述第二隔离介质层刻蚀所述器件沟槽周围的所述外延层，刻蚀后的所述外延层的上表面高于所述栅极层的上表面且低于所述第二隔离介质层的上表面，并基于所述第二隔离介质层对刻蚀后的所述外延层依次进行离子注入，以于相邻的所述器件沟槽之间形成第二掺杂类型的体区以及位于体区中的具有所述第一掺杂类型的源极，并至少于所述源极中形成源极接触孔，所述源极接触孔贯穿所述源极并显露所述体区；以及

至少于所述源极接触孔中形成与所述源极及所述体区均电连接的源极电极结构，并于所述衬底远离所述外延层的一侧形成与所述衬底电连接的漏极电极结构，其中，所述源极接触孔的步骤包括：于所述第二隔离介质层及其周围的所述源极上形成连续的自对准刻蚀掩蔽层；对所述自对准刻蚀掩蔽层进行刻蚀至显露所述源极，以形成位于所述第二隔离介质层两侧且位于所述第二隔离介质层周围的所述源极上的侧墙；以及基于所述侧墙对所述体区进行自对准刻蚀，以形成所述源极接触孔。

2.根据权利要求1所述的沟槽型场效应晶体管结构的制备方法，其特征在于，形成所述屏蔽介质层、所述屏蔽栅层以及所述第一隔离介质层的步骤包括：

于所述器件沟槽的内壁沉积屏蔽介质材料层，所述屏蔽介质材料层还延伸至所述器件沟槽周围的所述外延层上；

于所述屏蔽介质材料层表面沉积屏蔽栅材料层，所述屏蔽栅材料层填充满所述器件沟槽并延伸至所述器件沟槽周围的所述屏蔽介质材料层上；

对所述屏蔽栅材料层进行回刻，以形成所述屏蔽栅层；

于所述屏蔽栅层上形成第一隔离介质材料层，所述第一隔离介质材料层填充满所述器件沟槽并延伸至所述器件沟槽周围的所述屏蔽介质材料层上；以及

对所述第一隔离介质材料层及所述屏蔽介质材料层进行回刻，以形成所述第一隔离介质层及所述屏蔽栅介质层，其中，所述第一隔离介质层与所述屏蔽栅介质层的上表面相平齐且均低于所述外延层的上表面。

3.根据权利要求1所述的沟槽型场效应晶体管结构的制备方法，其特征在于，形成所述第二隔离介质层的步骤包括：

于所述栅极层上形成第二隔离介质材料层，所述第二隔离介质材料层还延伸至所述器件沟槽周围的所述外延层上；以及

至少对所述第二隔离介质材料层进行回刻至显露出所述外延层的上表面，以形成所述第二隔离介质层，所述第二隔离介质层的上表面与所述外延层的上表面相平齐。

4.根据权利要求1所述的沟槽型场效应晶体管结构的制备方法，其特征在于，进行离子注入形成的所述体区的下表面高于所述栅极层的下表面，形成的所述源极的下表面低于所述栅极层的上表面；形成的所述源极接触孔还延伸至所述体区中。

5.根据权利要求1所述的沟槽型场效应晶体管结构的制备方法，其特征在于，形成所述源极接触孔之后还包括步骤：基于所述源极接触孔对所述体区进行离子注入以于所述体区中形成掺杂接触区，所述掺杂接触区的掺杂类型与所述体区的掺杂类型一致，且所述掺杂接触区与所述源极电极结构相接触。

6.根据权利要求1所述的沟槽型场效应晶体管结构的制备方法，其特征在于，所述源极电极结构包括若干个填充部以及覆盖各所述填充部的覆盖部，其中，所述填充部至少填充于所述源极接触孔，且所述填充部的上表面不高于所述第二隔离介质层的上表面，所述覆盖部还延伸覆盖所述填充部周围的所述第二隔离介质层。