[发明专利]用于高电压场效应晶体管的栅蚀刻工艺

权利要求书

1.一种栅极蚀刻处理方法，包括：

蚀刻第一导电类型的半导体材料以形成第一和第二沟槽，所述第一和第二沟槽限定出具有第一和第二侧壁的平台；

形成分别覆盖所述第一和第二侧壁的第一和第二介电层；

在掩蔽层中形成第一和第二开口，所述第一和第二开口分别置于在所述平台的相对侧上的第一和第二介电区域上，所述掩蔽层具有在所述第一和第二开口之间的覆盖所述平台的部分，所述部分交叠与所述平台顶面一致的所述第一和第二侧壁的每个边缘并超出所述每个边缘一段距离；

通过相应的第一和第二开口来各向异性地蚀刻所述第一和第二介电区域，以创建第一和第二栅极沟槽；

各向同性地蚀刻所述第一和第二栅极沟槽中的所述第一和第二介电区域，以除去所述第一和第二侧壁部分；

在所述第一和第二介电区域的各向同性蚀刻之后，在所述平台的所述第一和第二侧壁的每个上热形成栅极氧化物；以及

在所述第一和第二栅极沟槽中分别形成第一和第二栅极构件，所述第一和第二栅极构件包括多晶硅并且通过所述栅极氧化物分别与所述第一和第二侧壁绝缘。

2.如权利要求1所述的方法，还包括在所述第一和第二沟槽中分别形成第一和第二场板构件，所述第一和第二场板构件通过所述第一和第二介电区域而与所述平台绝缘。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述距离是大约0.2μm到0.5μm。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述距离大于所述掩蔽层的最坏情况的未对准误差。

5.如权利要求1到4中任意一个所述的方法，还包括在邻近所述第一和第二栅极构件的所述平台的顶面附近形成体区，所述体区是第二导电类型的。

6.如权利要求5所述的方法，还包括在所述平台的顶面形成所述第一导电类型的源极区，所述源极区布置在所述体区之上。

7.一种栅极蚀刻处理方法，包括：

通过掩蔽层的第一和第二开口等离子体蚀刻第一和第二氧化物区域以创建第一和第二沟槽，所述第一和第二沟槽位于半导体材料的平台的相对侧，所述等离子体蚀刻留下覆盖所述平台的所述第一和第二侧壁的每个侧壁的氧化物层；

利用蚀刻剂蚀刻所述第一和第二沟槽中的所述第一和第二氧化物区域，以去除所述氧化物层，所述蚀刻剂相对于所述半导体材料具有选择性，使得所述第一和第二侧壁的半导体材料不被破坏；以及

在所述平台的所述第一和第二侧壁上热生长栅极氧化物。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述等离子体蚀刻包括各向异性蚀刻。

9.一种栅极蚀刻处理方法，包括：

通过掩蔽层的第一和第二开口，利用第一蚀刻剂蚀刻第一和第二介电区域以创建分别邻近半导体材料的平台的第一和第二侧壁布置的第一和第二沟槽，留下所述第一和第二介电区域的分别覆盖所述平台的所述第一和第二侧壁的第一和第二部分，结果所述平台包括场效应晶体管的延伸漏极区；以及

利用第二蚀刻剂蚀刻所述第一和第二介电区域的所述第一和第二部分，以暴露所述第一和第二侧壁。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述第二蚀刻剂相对于所述半导体材料具有选择性，使得所述第一和第二侧壁的半导体材料不被所述蚀刻破坏。

11.如权利要求9所述的方法，其中，所述第一蚀刻剂基本是各向异性的，并且所述第二蚀刻剂是各向同性的。

12.如权利要求9到11中任意一个所述的方法，其中利用所述第二蚀刻剂的蚀刻是通过所述掩蔽层的所述第一和第二开口执行的。

13.一种场效应晶体管器件结构，包括：

在第一氧化物区域中形成的第一栅极沟槽，所述第一氧化物区域填充了被蚀刻进外延硅材料层的第一垂直沟槽，

在第二氧化物区域中形成的第二栅极沟槽，所述第二氧化物区域填充了被蚀刻进所述外延硅材料层的第二垂直沟槽，所述第一和第二垂直沟槽限定出在所述第一和第二垂直沟槽之间的所述硅材料层的平台，

每个栅极沟槽掺杂多晶硅或其他适合材料填充以形成栅极构件，所述栅极构件邻近所述外延硅材料层的平台布置，并且通过在所述平台的侧壁上热生长的高质量栅极氧化物而与所述平台绝缘。