[发明专利]晶体管、栅极结构及其制备方法

权利要求书

1.一种栅极结构，其特征在于，所述栅极结构包括：

一晶圆；

一第一钝化层，设置于所述晶圆之上；

一对准标记层，设置于所述第一钝化层之一侧面，同时对准标记层设置有栅槽蚀刻终点检测的窗口；

一第二钝化层，设置于所述第一钝化层之上；

一植入隔离层，设置于所述晶圆之上并定义出主动区；

一栅极沟槽层，一部分设置于所述主动区之内，另一部分设置有栅槽蚀刻终点检测的窗口并位于主动区之外；

一栅极金属层，设置于所述栅极沟槽层之上。

2.根据权利要求1所述的栅极结构，其特征在于，所述第一钝化层材质为氮化硅，生成的目标厚度为

3.根据权利要求1所述的栅极结构，其特征在于，所述栅槽蚀刻终点检测的窗口面积占晶圆面积的百分比大于5％。

4.根据权利要求1所述的栅极结构，其特征在于，所述第二钝化层材质为氮化硅，生成的目标厚度为

5.一种栅极结构的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

获取一晶圆，在其上沉积生成第一钝化层；

在所述第一钝化层一侧面制备对准标记层；

在所述第一钝化层上沉积生成第二钝化层；

在所述晶圆之上，通过植入隔离层定义主动区；

在所述主动区制备栅极沟槽层；

在所述主动区制备栅极金属层。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述主动区制备栅极沟槽层，包括：

所述第二钝化层生成后，栅极沟槽位置钝化层厚度为第一钝化层厚度与第二钝化层厚度之和，栅槽蚀刻终点检测位置的钝化层具有与第二钝化层同样的厚度。

7.一种晶体管，其特征在于，包括权利要求1－4所述栅极结构，还包括：一欧姆接触层，设置于所述植入隔离层定义的主动区之内，欧姆接触层上设置有源极和漏极，源极在栅极金属层的一侧，漏极在栅极金属层的另一侧。

8.一种如权利要求7所述晶体管的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一：获取一晶圆，在所述晶圆上沉积生成第一钝化层；

步骤二：在所述第一钝化层一侧面制备对准标记层；

步骤三：在所述第一钝化层上沉积生成第二钝化层；

步骤四：在所述晶圆之上，通过植入隔离层定义主动区；

步骤五：在所述主动区制备源极和漏极；

步骤六：在所述主动区制备栅极沟槽层；

步骤七：在所述主动区制备栅极金属层。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

在步骤一中，在所述晶圆上藉由等离子体增强化学气相沉积法生成第一钝化层；

在步骤二中，在所述对准标记层定义对准区域和栅槽蚀刻终点检测区域；藉由光刻、蚀刻和光阻去除制程，定义对准区域和栅槽蚀刻终点检测区域图形；

在步骤三中：在所述第一钝化层上藉由等离子体增强化学气相沉积法生成第二钝化层；此时栅槽蚀刻终点检测位置覆盖的钝化层厚度为第二钝化层厚度较栅极沟槽位置薄

在步骤四中：藉由光刻、离子植入和光阻去除制程，定义主动区；在步骤五中：在所述欧姆接触层定义源极区域和漏极区域；藉由光刻、蚀刻、蒸镀和光阻去除制程，定义源极区域和漏极区域图形；藉由退火制程以使源极和漏极在欧姆接触层形成欧姆接触；

在步骤六中：在所述栅极沟槽层定义栅极沟槽区域；藉由光刻、蚀刻或光阻去除制程，定义栅极沟槽图形；并在栅极蚀刻制程中，启用终点检测模式蚀刻栅极沟槽至预设厚度，即蚀刻掉栅槽蚀刻终点检测之厚度；

在步骤七中：在所述栅极金属层定义栅极金属区域；藉由光刻、湿法蚀刻制程，去除剩余预设厚度的所述栅极沟槽层；藉由蒸镀、光阻去除制程，形成栅极金属层。