[发明专利]一种自对准的场效应晶体管及其制备方法在审
申请号: | 202110374319.0 | 申请日: | 2021-04-07 |
公开(公告)号: | CN113299599A | 公开(公告)日: | 2021-08-24 |
发明(设计)人: | 陈敏;孙春明;戴维;符志岗;欧新华;袁琼;朱同祥;邱星福;刘宗金 | 申请(专利权)人: | 上海芯导电子科技股份有限公司 |
主分类号: | H01L21/768 | 分类号: | H01L21/768;H01L23/528;H01L21/336;H01L29/423;H01L29/78;H01L21/8234;H01L27/088 |
代理公司: | 上海申新律师事务所 31272 | 代理人: | 党蕾 |
地址: | 200120 上海市浦东新区中国*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 对准 场效应 晶体管 及其 制备 方法 | ||
1.一种自对准的场效应晶体管的制备方法,应用于包含屏蔽栅沟槽型的场效应晶体管的制备,其特征在于,包括如下步骤:
步骤A1,提供一硅基外延层,与所述硅基外延层的表面形成阻挡层,所述阻挡层至少包括一第一介质层,所述第一介质层位于所述阻挡层的最外层;
步骤A2,刻蚀部分所述阻挡层和所述硅基外延层从而形成若干第一沟槽;
步骤A3,于剩余的所述阻挡层的表面和所述第一沟槽内生长第一氧化层,在所述第一沟槽内形成由所述第一氧化层包围的第二沟槽;
步骤A4,于所述第二沟槽内填充源极多晶硅,并回刻至所述第一氧化层表面;
步骤A5,刻蚀所述源极多晶硅,使得所述源极多晶硅的表面低于所述硅基外延层的表面;
步骤A6,刻蚀所述第一氧化层,使得所述第一沟槽侧壁的所述第一氧化层的表面低于所述源极多晶硅的表面,同时使得阻挡层中的所述第一介质层露出表面;
步骤A7,于所述源极多晶硅的表面、所述第一沟槽的侧壁和所述第一沟槽内的所述第一氧化层的表面生长栅氧化层;
步骤A8,于所述第一沟槽内填充栅极多晶硅,并回刻至所述阻挡层中的所述第一介质层的表面;
步骤A9,去除所述阻挡层;
步骤A10,于所述硅基外延层内依次形成第一注入层和第二注入层;
步骤A11,于所述硅基外延层的表面和所述栅极多晶硅的表面依次形成第二氧化层和第二介质层,于所述栅极多晶硅两边的侧壁区域具有有侧壁的所述第二介质层;
步骤A12,刻蚀所述第二介质层并保留侧壁的所述第二介质层;
步骤A13,由所述侧壁的所述第二介质层形成接触孔的自对准;
步骤A14,刻蚀所述第二氧化层和所述硅基外延层形成所述接触孔;
步骤A15,于所述接触孔填充金属并回刻至所述第二氧化层的表面。
2.如权利要求1所述的一种自对准的场效应晶体管的制备方法,其特征在于,所述第一介质层为氮化层。
3.如权利要求1所述的一种自对准的场效应晶体管的制备方法,其特征在于,所述阻挡层为第一介质层-氧化层的层叠结构,所述阻挡层的所述氧化层在所述阻挡层的最外层;
在所述步骤A6中,刻蚀所述第一氧化层和所述阻挡层的最外层的氧化层使得所述第一介质层露出表面。
4.如权利要求1所述的一种自对准的场效应晶体管的制备方法,其特征在于,所述阻挡层为氧化层-第一介质层-氧化层的层叠结构;
在所述步骤A6中,刻蚀所述第一氧化层和所述阻挡层的最外层的氧化层使得所述第一介质层露出表面。
5.如权利要求1所述的一种自对准的场效应晶体管的制备方法,其特征在于,所述第二介质层为氮化层。
6.如权利要求1所述的一种自对准的场效应晶体管的制备方法,其特征在于,所述步骤A2中,刻蚀部分所述阻挡层和所述硅基外延层从而形成若干第一沟槽包括以下步骤:
步骤A21,于所述阻挡层表面覆盖光刻胶,刻蚀部分所述阻挡层以露出部分所述硅基外延层的表面;
步骤A22,去除所述光刻胶,刻蚀所述硅基外延层形成所述第一沟槽。
7.如权利要求1所述的一种自对准的场效应晶体管的制备方法,其特征在于,在所述步骤A6中,采用湿法刻蚀所述第一氧化层。
8.如权利要求1所述的一种自对准的场效应晶体管的制备方法,其特征在于,在所述步骤A11中,通过化学气相沉积形成所述第二氧化层。
9.如权利要求8所述的一种自对准的场效应晶体管的制备方法,其特征在于,在所述步骤A11中,在形成所述第二氧化层之前,还通过热生长的方法在所述硅基外延层的表面和所述栅极多晶硅的表面形成第三氧化层。
10.一种自对准的场效应晶体管,其特征在于,采用如权利要求1-9任意一项所述的一种自对准的场效应晶体管的制备方法,包括:
硅基外延层;
所述硅基外延层上设置有第一沟槽;
所述第一沟槽底面和侧壁上具有第一氧化层,所述第一氧化层围成第二沟槽;
所述第二沟槽内填充有源极多晶硅;
所述第一氧化层的表面低于所述源极多晶硅的表面,所述源极多晶硅的表面低于所述硅基外延层的表面;
所述源极多晶硅的表面和所述第一氧化层的表面形成一栅氧化层;
所述栅氧化层上设置有栅极多晶硅;
所述硅基外延层内形成有第一注入层和第二注入层;
所述栅极多晶硅表面覆盖有第二氧化层,在所述栅极多晶硅两侧的侧壁区域有侧壁的第二氧化层,所述侧壁的第二氧化层处形成有侧壁的第二介质层;
以所述侧壁的第二介质层为自对准形成有接触孔,所述接触孔内填充有金属。
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