[发明专利]槽型源极的屏蔽栅沟槽型场效应晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种槽型源极的屏蔽栅沟槽型场效应晶体管，其特征在于，包括：

衬底区(1)、漂移区(2)、基体区(3)、N型源区(4)、屏蔽栅(5)、控制栅(6)、绝缘层(7)、槽型源极(8)、漏极(9)以及金属栅极(10)；

所述漂移区(2)与所述衬底区(1)相接，以所述衬底区(1)指向所述漂移区(2)的方向为上方，所述基体区(3)和所述N型源区(4)依次设置在所述漂移区(2)上方；所述控制栅(6)和所述屏蔽栅(5)由上至下依次设置在所述漂移区(2)的侧方，并通过所述绝缘层(7)分别与所述漂移区(2)、所述基体区(3)和所述N型源区(4)相接；

所述槽型源极(8)包括水平源极部和竖直源极部，所述竖直源极部相接在所述水平源极部的一端，形成纵截面呈L型的源极；所述水平源极部设置在所述N型源区(4)上方，所述竖直源极部与所述N型源区(4)和所述基体区(3)的侧面均相接，使得所述N型源区(4)的拐角与所述槽型源极(8)的拐角相贴合；

所述漏极(9)设置在所述衬底区下方；所述金属栅极(10)设在所述控制栅上方。

2.根据权利要求1所述的槽型源极的屏蔽栅沟槽型场效应晶体管，其特征在于，还包括：N型补偿区(11)；

所述N型补偿区(11)设置在所述槽型源极(8)与所述漂移区(2)之间，所述N型补偿区(11)的顶面与所述竖直源极部相接，所述N型补偿区(11)的底面与所述漂移区相接，所述N型补偿区(11)的一个侧面与所述基体区(3)相接。

3.根据权利要求2所述的槽型源极的屏蔽栅沟槽型场效应晶体管，其特征在于，

所述N型补偿区(11)的掺杂浓度为中掺杂浓度。

4.根据权利要求1所述的槽型源极的屏蔽栅沟槽型场效应晶体管，其特征在于，

所述N型源区(4)的掺杂浓度为重掺杂浓度。

5.根据权利要求1所述的槽型源极的屏蔽栅沟槽型场效应晶体管，其特征在于，

所述N型源区(4)的横向宽度大于或等于0.2μm。

6.根据权利要求1所述的槽型源极的屏蔽栅沟槽型场效应晶体管，其特征在于，

所述衬底区(1)的掺杂类型为N型掺杂，且所述衬底区(1)的掺杂浓度为重掺杂浓度；

所述漂移区(2)的掺杂类型为N型掺杂，且所述漂移区(2)的掺杂浓度为轻掺杂浓度；

所述基体区(3)的掺杂类型为P型掺杂，且所述基体区(3)的掺杂浓度为中掺杂浓度；

所述屏蔽栅(5)和所述控制栅(6)的掺杂类型均为P型掺杂；所述屏蔽栅(5)和所述控制栅(6)的掺杂浓度均为重掺杂浓度。

7.一种槽型源极的屏蔽栅沟槽型场效应晶体管的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1-6任一项所述的槽型源极的屏蔽栅沟槽型场效应晶体管，包括：

以半导体材料制备衬底区；

在所述衬底区上外延形成漂移区；

在所述漂移区上以离子注入或扩散方式形成基体区；

在所述漂移区的一侧刻蚀沟槽；

在所述沟槽内依次沉积氧化物、多晶硅、氧化物和多晶硅，形成屏蔽栅、绝缘层和控制栅；

在所述基体区上利用N型掺杂半导体材料形成N型源区；

刻蚀部分的所述N型源区和部分的所述基体区，形成金属电极沟槽；

在所述N型源区上方和所述金属电极沟槽内制作金属源极，形成槽型源极；

在所述沟槽上方形成金属栅极；

在衬底区下方制作漏极。

8.根据权利要求7所述的槽型源极的屏蔽栅沟槽型场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述刻蚀部分的所述N型源区和部分的所述基体区，形成金属电极沟槽后，包括：

在所述金属电极沟槽中沉积N型掺杂半导体材料，形成N型补偿区。

9.根据权利要求7所述的槽型源极的屏蔽栅沟槽型场效应晶体管的制备方法，其特征在于，

所述在所述基体区上利用N型掺杂半导体材料形成N型源区中，所述N型掺杂半导体材料为N型重掺杂半导体材料。

10.根据权利要求7所述的槽型源极的屏蔽栅沟槽型场效应晶体管的制备方法，其特征在于，

所述在所述沟槽内依次沉积氧化物、多晶硅、氧化物和多晶硅，形成屏蔽栅、绝缘层和控制栅中，所述多晶硅为重掺杂多晶硅。