[發明專利]溝槽晶體管及其制造方法

無效

• 申請號: 200810215628.8
• 申請日: 2008-09-08
• 公開（公告）號: CN101383377A
• 公開（公告）日: 2009-03-11
• 發明（設計）人: 張炳琸;尹汝祚
• 申請（專利權）人: 東部高科股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/423;H01L21/336
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 李丙林;張 英

1.一種裝置，包括

半導體襯底；

溝槽，形成于所述半導體襯底內；

柵極氧化層，形成于所述溝槽的內壁上方；

柵極，嵌于所述溝槽中，所述柵極包括部分突出在所述半導體襯底的表面上方的突出部分，所述柵極在所述突出部分周圍摻雜有第二電導率型摻雜物，而且所述柵極在除了所述突出部分以外的其他部分上摻雜有第一電導率型摻雜物；以及

第二電導率型源極區，形成于所述溝槽的側面處的所述半導體襯底的表面上方。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述半導體襯底包括由第一電導率型本體、具有第一密度的第二電導率型漏極區以及具有第二密度的第二電導率型漏極區組成的結構。

3.根據權利要求2所述的裝置，其中，所述溝槽形成在所述第一電導率型本體和具有第二密度的所述第二電導率型漏極區上方。

4.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述第一電導率型是P型，而所述第二電導率型是N型。

5.根據權利要求1所述的裝置，其中，在所述柵極中，所述突出部分和所述突出部分的側面摻雜有第二電導率型摻雜物。

6.根據權利要求2所述的裝置，其中，所述第一密度大于所述第二密度。

7.一種方法，包括:

制備半導體襯底；

在所述半導體襯底中形成溝槽；

在所述溝槽的內壁上方形成柵極氧化層；

通過在所述溝槽中嵌入多晶硅來形成具有第一電導率型的柵極，所述柵極包括突出在所述半導體襯底表面上方的突出部分；

通過在所述突出部分中注入第二電導率型離子形成阻擋層；以及

在所述半導體襯底的表面上方形成第二電導率型源極區。

8.根據權利要求7所述方法，其中，所述制備半導體襯底包括通過離子注入或外延生長來制備所述半導體襯底以包括第一電導率型體、具有第一密度的第二電導率型漏極區以及具有第二密度的第二電導率型漏極區。

9.根據權利要求8所述方法，其中，所述形成所述溝槽包括:

通過CVD在所述第一電導率型本體的上部上方氣相沉積氧化硅層；

通過圖樣化所述氧化硅層形成掩膜，所述掩膜暴露用于形成所述溝槽的區域而覆蓋其他區域；以及

利用所述掩膜蝕刻所述第一電導率型本體和具有第二密度的所述第二電導率型漏極區。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述第一電導率型本體和所述第二密度第二電導率型漏極區的所述蝕刻包括:

利用所述掩膜通過反應性離子蝕刻(RIE)蝕刻所述第一電導率型本體來暴露所述第二密度第二電導率型漏極區；以及

對所述暴露的第二密度第二電導率型漏極區實施RIE以便所述第一密度第二電導率型漏極區不被暴露。

11.根據權利要求9所述的方法，其中，所述第一電導率型柵極的所述形成包括:

當使用所述第一電導率型摻雜物離子摻雜多晶硅時，在所述半導體襯底的表面上方氣相沉積所述多晶硅，以便所述多晶硅被完全嵌入所述溝槽中并形成在所述掩膜的上部上方。

毯式蝕刻所述多晶硅直到暴露所述掩膜；以及

選擇性地去除所述掩膜，從而形成所述柵極，在所述柵極中所述多晶硅突出在所述本體的表面上方。

12.根據權利要求9所述的方法，其中，所述第一電導率型柵極的所述形成包括:

在所述半導體襯底的表面上方氣相沉積多晶硅，以便所述多晶硅被完全嵌入所述溝槽中并形成在所述掩膜的上部上方；

毯式蝕刻所述多晶硅直到暴露所述掩膜；

在所述被毯式蝕刻的多晶硅中注入第一電導率型摻雜物離子；以及

選擇性地去除所述掩膜，從而形成所述柵極，在所述柵極中所述多晶硅突出在所述本體的表面上方。

13.根據權利要求7所述的方法，其中，在所述柵極氧化層的所述形成過程中，通過熱氧化在所述溝槽的側壁和下部上方形成所述柵極氧化層。