[發(fā)明專利]多階式柵極結(jié)構(gòu)及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610072682.2
• 申請(qǐng)日: 2006-04-07
• 公開（公告）號(hào): CN101051650A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王廷熏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 茂德科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/423
• 分類號(hào): H01L29/423;H01L29/78;H01L21/28;H01L21/336
• 代理公司: 北京連和連知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 薛平

1.一種多階式柵極結(jié)構(gòu)，其特征是包含:

半導(dǎo)體基板，具有多層階梯結(jié)構(gòu)，該多層階梯結(jié)構(gòu)具有至少一個(gè)第一凹部與一個(gè)第二凹部，該多層階梯結(jié)構(gòu)的各階梯表面的柵氧化層厚度不相同；

柵氧化層，設(shè)置在該多層階梯結(jié)構(gòu)上；以及

導(dǎo)電層，設(shè)置在該柵氧化層上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多階式柵極結(jié)構(gòu)，其特征是該多層階梯結(jié)構(gòu)的第一凹部深度小于第二凹部深度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多階式柵極結(jié)構(gòu)，其特征是另外包含多個(gè)摻雜區(qū)，設(shè)置于該多層階梯結(jié)構(gòu)下方的半導(dǎo)體基板中。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多階式柵極結(jié)構(gòu)，其特征是上述多個(gè)摻雜區(qū)包含:

第一摻雜區(qū)，設(shè)置在該第一凹部下方的半導(dǎo)體基板中；以及

第二摻雜區(qū)，設(shè)置在該第二凹部下方的半導(dǎo)體基板中，其中第二摻雜區(qū)的摻雜濃度不同于第一摻雜區(qū)的摻雜濃度。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多階式柵極結(jié)構(gòu)，其特征是上述多個(gè)摻雜區(qū)的摻質(zhì)種類不相同。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多階式柵極結(jié)構(gòu)，其特征是另包含載流子通道，設(shè)置在該多層階梯結(jié)構(gòu)下方的半導(dǎo)體基板中。

7.一種多階式柵極結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征是包含下列步驟:

提供半導(dǎo)體基板；

形成多層階梯結(jié)構(gòu)在該半導(dǎo)體基板上，該多層階梯結(jié)構(gòu)的各階梯表面的柵氧化層厚度不相同；

進(jìn)行至少一個(gè)熱氧化工藝，形成柵氧化層在該多層階梯結(jié)構(gòu)上；以及

形成導(dǎo)電層于該柵氧化層上。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多階式柵極結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征是形成多層階梯結(jié)構(gòu)在該半導(dǎo)體基板上包含進(jìn)行多次摻雜工藝，將摻質(zhì)注入該多層階梯結(jié)構(gòu)下方的半導(dǎo)體基板中。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多階式柵極結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征是上述多次摻雜工藝的摻雜劑量不同。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多階式柵極結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征是上述多次摻雜工藝的摻質(zhì)種類不同。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多階式柵極結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征是上述多次摻雜工藝的摻質(zhì)是選自氮離子、氮?dú)怆x子、氧化亞氮離子及氧化氮離子組成的群。

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多階式柵極結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征是該多次摻雜工藝的摻質(zhì)是含硼摻質(zhì)或含磷摻質(zhì)。

13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多階式柵極結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征是形成多層階梯結(jié)構(gòu)于該半導(dǎo)體基板上包含:

形成遮罩層在該半導(dǎo)體基板上，該遮罩層覆蓋預(yù)定區(qū)域的半導(dǎo)體基板；

利用該遮罩層為蝕刻遮罩，蝕刻該半導(dǎo)體基板以形成第一凹部；

形成第一間隙壁在該第一凹部的側(cè)壁；以及

利用該遮罩層及該第一間隙壁為蝕刻遮罩，蝕刻該半導(dǎo)體基板以形成第二凹部。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的多階式柵極結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征是在形成該第一間隙壁之前，另包含進(jìn)行摻雜工藝以將摻質(zhì)注入該第一凹部下方的半導(dǎo)體基板中。

15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的多階式柵極結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征是還包含進(jìn)行摻雜工藝以將摻質(zhì)注入該第二凹部下方的半導(dǎo)體基板中。

16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的多階式柵極結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征是還包含下列步驟:

形成第二間隙壁在該第二凹部的側(cè)壁；以及

利用該遮罩層、該第一間隙壁及該第二間隙壁為蝕刻遮罩，蝕刻該半導(dǎo)體基板以形成第三凹部。

17.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多階式柵極結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征是形成多層階梯結(jié)構(gòu)于該半導(dǎo)體基板上包含:

形成遮罩層于該半導(dǎo)體基板上；

利用該遮罩層為蝕刻遮罩，蝕刻該半導(dǎo)體基板；

去除預(yù)定部分的遮罩層；以及

利用該遮罩層為蝕刻遮罩，蝕刻該半導(dǎo)體基板。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的多階式柵極結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征是該遮罩層是光刻膠層或介電層。