[发明专利]一种自对准的场效应晶体管及其制备方法

说明书

本发明提供一种自对准的场效应晶体管及其制备方法，于硅基外延层的表面和栅极多晶硅的表面依次形成第二氧化层和第二介质层，于栅极多晶硅两边的侧壁区域有侧壁的第二介质层，刻蚀第二介质层并保留侧壁的第二介质层，由侧壁的第二介质层形成接触孔的自对准，刻蚀第二氧化层和硅基外延层形成接触孔。可不通过光刻对准的方式形成有源区接触孔，而是采用侧壁介质层的形式形成有源区接触孔，在器件尺寸进一步缩小时，降低对准难度，优化器件的性能。

技术领域

本发明涉及晶体管制备技术领域，尤其涉及一种自对准的场效应晶体管及其制备方法。

背景技术

随着功率器件尺寸的不断缩小，硅基MOSFET对于各项单项工艺的要求也不断升高，如何在实现尽可能小的器件结构下保证工艺的稳定量产，是对目前主流MOS器件制造过程的一个挑战。

如图1A-1F，如现有技术的SGT的制造工艺主要包括以下步骤：

步骤A1，在硅基外延层1’上生长一层氧化层作为阻挡层2’；

步骤A2，在阻挡层上表面覆盖光刻胶3’，显影并蚀刻阻挡层2’；

步骤A3，除去光刻胶3’，蚀刻硅基外延层1’形成沟槽4’；

步骤A4，蚀刻去除剩余阻挡层2’，并在硅基外延层1’和沟槽4’内生长一层氧化层5’；

步骤A5，在沟槽4’内填充源极多晶硅6’，并回刻至硅基外延层表面以下；

步骤A6，采用湿法刻蚀氧化层5’，使得沟槽4’侧壁的氧化层5’低于源极多晶硅6’的顶部；

步骤A7，采用热生长工艺在氧化层5’表面和源极多晶硅6’表面生长栅氧化层7’，填充栅极多晶硅8’并回刻；

步骤A8，在硅基外延层1’进行Body区和源极注入，形成BODY注入层9’和源极注入层10’，退火；

步骤A9，在表面依次生长一层氧化层11’和层间介质层(ILD)12’，在层间介质层的表面覆盖光刻胶，刻蚀并形成接触孔13’；

步骤A10，在接触孔13’内沉积金属层14’，在表面形成一层钝化层15’。

在上述的SGT的制造工艺中，有源区内接触孔需要使用一层光刻胶进行对准刻蚀，如果器件的尺寸进一步缩小，这种光刻胶对准工艺难度较大。

发明内容

本发明提供一种自对准的场效应晶体管及其制备方法，旨在解决现有技术中SGT器件尺寸进一步缩小的情况下光刻对准工艺难度增加的技术问题。

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，与硅基外延层的表面形成阻挡层，阻挡层至少包括一第一介质层，第一介质层位于阻挡层的最外层；

步骤A2，刻蚀部分阻挡层和硅基外延层从而形成若干第一沟槽；

步骤A3，于剩余的阻挡层的表面和第一沟槽内生长第一氧化层，在第一沟槽内形成由第一氧化层包围的第二沟槽；

步骤A4，于第二沟槽内填充源极多晶硅，并回刻至第一氧化层表面；

步骤A5，刻蚀源极多晶硅，使得源极多晶硅的表面低于硅基外延层的表面；

步骤A6，刻蚀第一氧化层，使得第一沟槽侧壁的第一氧化层的表面低于源极多晶硅的表面，同时使得阻挡层中的第一介质层露出表面；

步骤A7，于源极多晶硅的表面、第一沟槽的侧壁和第一沟槽内的第一氧化层的表面生长栅氧化层；

步骤A8，于第一沟槽内填充栅极多晶硅，并回刻至阻挡层中的第一介质层的表面；