[发明专利]沟槽形栅极的金属-绝缘体-硅器件的结构和制造方法

摘要

在一种沟槽栅极型MIS器件中，在沟槽中形成与栅极的接触，从而消除了使栅极材料，通常为多晶硅，延伸至沟槽外的需要。这避免了沟槽上角的应力问题。栅极金属与多晶硅之间的接触通常在位于器件的有源区之外的栅极金属区中形成。描述了各种用于形成栅极金属与多晶硅之间的接触配置，包括其中沟槽在接触区中展宽的实施例。由于多晶硅回刻蚀至比整个器件的硅的表面低，通常不再需要多晶硅掩模，从而节省了制造成本。

主权项

一种制造MIS器件的方法，包括：提供一个以第一导电类型的杂质掺杂的半导体衬底；在一半导体衬底上生长一第二导电类型的外延层；在该外延层的表面上形成一沟槽掩模，该沟槽掩模具有在该器件的有源区中的第一孔和在该器件的接线端区中的第二孔，该接线端区位于该有源区与一通道终止区之间；通过该沟槽掩模中的第一和第二孔刻蚀该外延层，以形成第一和第二沟槽，该第二沟槽基本比该第一沟槽宽；去除该沟槽掩模；在该第一和第二沟槽的壁上形成一第一非导电层；向该第一和第二沟槽中沉积一导电栅极材料层，该导电栅极材料层溢出该沟槽至该衬底的表面上；刻蚀该导电栅极材料，使得该第一沟槽中的该导电栅极材料的表面降低至比该衬底的表面低的水平，而该第二沟槽中的导电栅极材料基本被去除；向该外延层的表面上、该第一沟槽中的栅极材料上和该第二沟槽中沉积一第二非导电层；在该第二非导电层上形成一接触掩模，该接触掩模具有衬底接触孔和栅极接触孔；通过该接触掩模的孔刻蚀该第二非导电层，以在该第二非导电层中形成衬底接触孔和栅极接触孔；去除该接触掩模；以及在该第二非导电层上沉积一第二导电层，该第二导电层通过该衬底接触孔延伸以形成与衬底的接触，该第二导电层通过该栅极接触孔延伸以形成与该导电栅极材料的接触。