[发明专利]具有单掩膜预定栅极沟槽和触点沟槽的高密度沟槽金属氧化物半导体场效应管

摘要

可通过单掩膜预定栅极沟槽和本体触点沟槽，形成沟槽栅极金属氧化物半导体场效应管器件。在半导体衬底表面上形成一个硬掩膜。在硬掩膜上涂覆一个沟槽掩膜，预定本体触点沟槽和栅极沟槽。在半导体衬底中，按照第一预定深度，同时刻蚀本体触点沟槽和栅极沟槽。然后在硬掩膜顶部涂覆一个栅极沟槽掩膜。栅极沟槽掩膜覆盖着本体触点沟槽，并在栅极沟槽处具有比这些沟槽还宽的开口。按照第二预定深度，刻蚀栅极沟槽，而非本体触点沟槽。在栅极沟槽中填充第一导电类型材料，以便形成一个栅极。在本体触点沟槽中填充第二导电类型材料，以便形成一个本体触点。本发明可仅使用单掩膜，而不使用复杂的多隔片。

主权项

一种在沟槽金属氧化物半导体场效应管器件中制备垂直栅极和栅极触点的方法，其特征在于，包含以下步骤：a)在带有有源单元的半导体衬底表面上，形成一个硬掩膜层；b)在硬掩膜层上涂敷沟槽掩膜，其中沟槽掩膜在有源单元上定义出本体触点沟槽和栅极沟槽；c)在半导体衬底中，按照第一预定深度，同时刻蚀本体触点沟槽和栅极沟槽；d)在硬掩膜层上方，涂敷第一栅极沟槽掩膜，栅极沟槽掩膜在本体触点沟槽处没有开口，在栅极沟槽处有开口，其中开口宽度比对应沟槽的宽度更宽。e)在半导体衬底中，按照第二预定深度，更深地刻蚀栅极沟槽，而不刻蚀本体触点沟槽；并且f)在栅极沟槽中形成导电材料，以便形成一个栅极。