[发明专利]半导体器件的栅极结构及其制造方法

摘要

本发明涉及一种半导体器件的栅极结构及其制造方法，所述栅极结构包括：平面多晶硅栅；沟槽多晶硅栅，从所述平面多晶硅栅的边缘向下延伸形成环状结构；栅氧化层，设于所述沟槽多晶硅栅的周围；底部场氧，设于所述平面多晶硅栅下方，被环状的所述沟槽多晶硅栅包围。本发明的沟槽多晶硅栅为包围底部场氧的环状结构，提高了栅密度，并优化了栅极下方的电场。

主权项

1.一种半导体器件的栅极结构的制造方法，包括：在晶圆表面形成含氮化合物作为硬掩膜，并光刻和刻蚀所述硬掩膜露出沟槽窗口；刻蚀沟槽窗口下方的晶圆，形成上宽下窄的第一沟槽；向所述第一沟槽的内表面淀积含氮化合物；干法刻蚀第一沟槽内表面的含氮化合物，将第一沟槽底部和靠近底部的含氮化合物去除，第一沟槽顶部形成向下方延伸的含氮化合物侧壁残留；以所述含氮化合物侧壁残留为掩膜，继续向下刻蚀晶圆形成第二沟槽；向所述第二沟槽内填充多晶硅；通过各向异性腐蚀去除所述含氮化合物侧壁残留，且保留所述硬掩膜；将所述多晶硅氧化成氧化硅作为底部厚场氧，并在第一沟槽的侧壁形成氧化硅薄层；以所述硬掩膜和底部厚场氧为掩膜进行刻蚀，刻穿所述氧化硅薄层后继续向下刻蚀晶圆，从而环绕所述底部厚场氧的侧面形成第三沟槽；在所述第三沟槽的内表面形成栅氧化层；向所述第三沟槽内填充多晶硅。