[發(fā)明專利]具有厚底部屏蔽氧化物的溝槽雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體器件的制備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210198156.6
• 申請(qǐng)日: 2010-08-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102723277A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李亦衡;戴嵩山;常虹;陳軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 萬(wàn)國(guó)半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/336
• 分類號(hào): H01L21/336;H01L29/78;H01L29/10
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 竺路玲

1.一種用于制備半導(dǎo)體器件的方法，其特征在于，包括：?

步驟a：在半導(dǎo)體層中制備一個(gè)溝槽；

步驟b：在溝槽的側(cè)壁和底部，形成一個(gè)氧化物-氮化物-氧化物結(jié)構(gòu)，其中氧化物-氮化物-氧化物結(jié)構(gòu)含有一個(gè)位于第一和第二氧化層之間的氮化層；以及

步驟c：在沒(méi)有被氧化物-氮化物-氧化物結(jié)構(gòu)占用的一部分溝槽中，形成一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)含有一個(gè)具有夾在第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間的絕緣材料的屏蔽柵極結(jié)構(gòu)。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟b包括：

在溝槽側(cè)壁和底部以及半導(dǎo)體層的頂部，形成一個(gè)第一氧化層；

在第一氧化層上方形成一個(gè)氮化層；以及

在氮化層上方形成一個(gè)第二氧化層。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，制備第二氧化層包括：

用第二氧化物填充溝槽；

回刻第二氧化層，保留溝槽底部的一部分第二氧化層；

在第二氧化層上以及剩余部分溝槽的側(cè)壁上，形成一個(gè)帶有預(yù)設(shè)厚度T1的隔片層；

各向異性刻蝕隔片層，在側(cè)壁上構(gòu)成一個(gè)或多個(gè)隔片；

在溝槽底部，將第二氧化層各向異性刻蝕到預(yù)設(shè)厚度T2；并且

除去一個(gè)或多個(gè)隔片。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟c包括：

用第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)填充溝槽；

將第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)回刻到第二氧化層的頂面以下；

在第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)上方，形成一個(gè)再次氧化層；

除去裸露在溝槽側(cè)壁上以及半導(dǎo)體層上方的第一氧化層、氮化層以及第三氧化層；

在溝槽的側(cè)壁上以及半導(dǎo)體層上方，形成一個(gè)柵極氧化物；并且

用第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)填充剩余溝槽，并回刻第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。

6.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟c包括：

用第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)填充溝槽底部部分；

在溝槽中的第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)上方，形成一個(gè)再次氧化層；

除去裸露在溝槽中的第二氧化層和氮化層；

在溝槽側(cè)壁上，形成一個(gè)柵極氧化物；并且

用第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)填充溝槽的剩余部分，回刻第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

步驟d：在溝槽底部的氧化物-氮化物-氧化物上，形成一個(gè)第一多晶硅區(qū)，其中第一多晶硅區(qū)的頂部，在溝槽頂部以下；?

步驟e：在第一多晶硅區(qū)上方，生長(zhǎng)一個(gè)多晶硅間氧化物；

步驟f：除去氧化物-氮化物-氧化物的頂部，其中在此步驟之后，仍然保留一部分多晶硅間氧化物；?

步驟g：在溝槽的剩余側(cè)壁上，形成一個(gè)柵極電介質(zhì)；并且

步驟h：用柵極電極填充溝槽的剩余部分，以構(gòu)成屏蔽柵極溝槽。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括在步驟e之前：

植入離子到第一多晶硅區(qū)上方，以改善所述的生長(zhǎng)多晶硅間氧化物。

9.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括：

一個(gè)半導(dǎo)體層；

一個(gè)形成在半導(dǎo)體層中的溝槽；

一個(gè)形成在溝槽中的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的頂部和底部，分別通過(guò)第一絕緣層和第二絕緣層，與半導(dǎo)體層絕緣，其中頂部比底部更寬，其中溝槽側(cè)壁附近的第二絕緣層的厚度為T1，溝槽底部附近的第二絕緣層的厚度為T2，T2并不等于T1。

10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，T1小于T2。

11.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，還包括一種填充導(dǎo)電結(jié)構(gòu)頂部所形成的縫隙的絕緣材料。

12.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，第二絕緣層含有第一和第二氧化層，該器件還包括一個(gè)夾在第一和第二氧化層之間的氮化層，第二氧化層、氮化層以及第一氧化層構(gòu)成一個(gè)氧化物-氮化物-氧化物結(jié)構(gòu)。

13.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，氮化層的厚度在50埃至500埃之間。

14.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，通過(guò)再次氧化層，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的第一和第二部分相互絕緣。