[发明专利]启用间隔物的多晶硅栅极

权利要求书

1.一种用于在半导体集成电路裸片上形成绝缘多晶硅栅极的方法，所述方法包括以下步骤：

通过以下步骤形成环形绝缘多晶硅栅极阵列：

将第一电介质沉积在半导体衬底的面上；

在所述第一电介质中建立多个沟槽，所述多个沟槽向下到所述半导体衬底的面；

将间隔物薄膜沉积在所述第一电介质上，所述第一电介质包含所述沟槽中的每一者的壁及底部；

从所述第一电介质的面及暴露所述半导体衬底的所述面的所述沟槽中的所述每一者的所述底部移除所述间隔物薄膜的部分，其中仅间隔物薄膜保留于所述沟槽的所述壁上；

将第二电介质沉积在所述第一电介质上方及所述沟槽的所述壁上的所述间隔物薄膜之间，以足够填充在其间限定的间隔；

移除所述第一电介质及所述第二电介质的一部分直到在所述第一电介质与所述第二电介质之间暴露所述间隔物薄膜的实质上平坦顶部部分；

移除在所述第一电介质与所述第二电介质之间的所述间隔物薄膜直到所述半导体衬底的暴露面，借此在其中留下环形间隔物薄膜宽度沟道的阵列，每一环形间隔物薄膜宽度沟道具有等于经移除的所述间隔物薄膜的厚度的横向宽度；

在所述环形间隔物薄膜宽度沟道的阵列底部处的所述半导体衬底的所述暴露面上，生长栅极氧化物；

将多晶硅沉积在所述第一电介质及所述第二电介质的上部面上且沉积到所述环形间隔物薄膜宽度沟道的阵列中，使得每一环形间隔物薄膜宽度沟道被多晶硅完全填充直到且高于所述沟道的整个高度；

移除在所述第一电介质及所述第二电介质的所述上部面上的所述多晶硅的部分，且移除在完全填充的所述环形间隔物薄膜宽度沟道的阵列中的所述多晶硅的顶部部分，使得多晶硅的移除将每一环形间隔物薄膜宽度沟道从被完全填充减少到仅部分填充，在每一环形间隔物薄膜宽度沟道中保留的多晶硅的顶部面位于所述第一电介质及所述第二电介质的所述上部面以下；及

从所述半导体衬底的所述面移除所述第一电介质及所述第二电介质，在其上留下环形多晶硅栅极阵列，每一环形多晶硅栅极由相应的栅极氧化物绝缘；及

蚀刻所述环形多晶硅栅极阵列以形成独立的线形多晶硅栅极阵列。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述沉积所述第一电介质的步骤包括在所述半导体衬底的所述面上将所述第一电介质沉积到从5纳米到1000纳米的厚度的步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述建立多个沟槽的步骤包括在所述第一电介质中建立具有从5纳米到1000纳米的宽度的至少一个沟槽的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述沉积所述间隔物薄膜的步骤包括将所述间隔物薄膜沉积到从5纳米到1000纳米的厚度的步骤。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述沉积所述第二电介质的步骤包括将所述第二电介质沉积到从5纳米到1000纳米的厚度的步骤。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述多晶硅及所述栅极氧化物的宽度为从5纳米到500纳米。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述间隔物薄膜包括二氧化硅。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一电介质包括氮化硅。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二电介质包括氮化硅。

10.根据权利要求1所述的方法，其中蚀刻所述环形多晶硅栅极阵列以形成独立的线形多晶硅栅极阵列的步骤包括执行反应性离子蚀刻RIE。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述RIE为侵蚀性的。