[发明专利]屏蔽栅场效应晶体管及其形成方法

权利要求书

1.一种屏蔽栅场效应晶体管的形成方法，其特征在于，包括

提供一衬底，所述衬底中形成有栅极沟槽；

在所述栅极沟槽中依次形成第一介质层和屏蔽电极，所述第一介质层覆盖所述栅极沟槽的底壁和侧壁，所述屏蔽电极形成在所述第一介质层上并位于所述栅极沟槽的底部，以及所述屏蔽电极的顶部位置对应于第一高度位置；

刻蚀所述第一介质层高于所述第一高度位置的部分，以使刻蚀后的第一介质层在垂直于沟槽侧壁方向上的厚度尺寸从所述第一高度位置起向上依次减小；

在所述栅极沟槽中填充绝缘填充层，所述绝缘填充层覆盖所述第一介质层高于第一高度位置的部分和所述屏蔽电极；

刻蚀所述第一介质层和所述绝缘填充层，以去除所述第一介质层和所述绝缘填充层中高于第二高度位置的部分，剩余的绝缘填充层构成隔离层，以覆盖所述屏蔽电极的顶表面，所述第二高度位置高于所述第一高度位置；以及，

在所述栅极沟槽中形成栅电极，所述栅电极位于所述隔离层和所述第一介质层上。

2.如权利要求1所述的屏蔽栅场效应晶体管的形成方法，其特征在于，在刻蚀所述第一介质层高于第一高度位置的部分之前，所述第一介质层在垂直于沟槽侧壁方向上的厚度尺寸大于等于3000埃。

3.如权利要求1所述的屏蔽栅场效应晶体管的形成方法，其特征在于，刻蚀所述第一介质层高于第一高度位置的部分，以使刻蚀后的第一介质层高于第一高度位置的部分具有倾斜的外侧壁，所述第一介质层的倾斜的外侧壁与所述屏蔽电极的顶表面之间的夹角大于等于110°。

4.如权利要求1所述的屏蔽栅场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述栅极沟槽高于所述第一高度位置的部分的深宽比大于等于2。

5.如权利要求1所述的屏蔽栅场效应晶体管的形成方法，其特征在于，在形成所述隔离层之后，以及形成所述栅电极之前，还包括：

在所述栅极沟槽高于第二高度位置的侧壁上形成第二介质层。

6.如权利要求5所述的屏蔽栅场效应晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一介质层在垂直于沟槽侧壁方向上的厚度尺寸大于所述第二介质层在垂直于沟槽侧壁方向上的厚度尺寸。

7.一种屏蔽栅场效应晶体管，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底中形成有栅极沟槽；

第一介质层，形成在所述栅极沟槽低于第二高度位置的侧壁上，并且所述第一介质层的厚度尺寸由第一高度位置至第二高度位置依次减小，所述第一高度位置低于所述第二高度位置，所述第二高度的高度位置低于所述栅极沟槽的顶部位置；

屏蔽电极，形成在所述第一介质层上，并位于所述栅极沟槽的底部，以及所述屏蔽电极的顶部位置对应于所述第一高度位置，并且所述屏蔽电极的顶表面和所述第一介质层高于第一高度位置的侧壁围绕出一凹槽；

隔离层，填充在所述凹槽中并位于所述第一高度至所述第二高度之间，以覆盖所述屏蔽电极；以及，

第二介质层，形成在所述栅极沟槽高于第二高度位置的侧壁上；

栅电极，形成在所述栅极沟槽中并高于第二高度位置而位于所述隔离层和所述第一介质层的上方。

8.如权利要求7所述的屏蔽栅场效应晶体管，其特征在于，所述第一介质层中介于第一高度位置和第二高度位置之间的部分在朝向所述隔离层的侧壁为倾斜侧壁，并且所述第一介质层的倾斜侧壁以朝向所述栅极沟槽的侧壁的方向倾斜。

9.如权利要求7所述的屏蔽栅场效应晶体管，其特征在于，所述隔离层沿着高度方向的截面形状为倒梯形。

10.如权利要求7～9任一项所述的屏蔽栅场效应晶体管，其特征在于，所述屏蔽栅场效应晶体管的耐压范围大于60V。