[發明專利]半導體器件結構及其制備方法

在審

• 申請號: 202111312080.0
• 申請日: 2021-11-08
• 公開（公告）號: CN114242765A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 李杰;張曌;魏國棟;劉瑋
• 申請（專利權）人: 深圳深愛半導體股份有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/423;H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 鐘善寶

1.一種半導體器件結構的制備方法，其特征在于，包括：

提供基底；

于所述基底內形成溝槽；

于所述溝槽內形成分裂柵結構，所述分裂柵結構包括虛擬分裂柵結構及引出部，所述引出部位于所述虛擬分裂柵結構的上表面；所述引出部的上表面與所述溝槽的上表面相平齊。

2.根據權利要求1所述的半導體器件結構的制備方法，其特征在于，所述基底包括由下至上依次層疊的襯底及外延層；所述溝槽位于所述外延層內。

3.根據權利要求2所述的半導體器件結構的制備方法，其特征在于，所述于所述溝槽內形成分裂柵結構，包括：

于所述溝槽的表面及所述外延層的上表面形成分裂柵氧化材料層；

于所述分裂柵氧化材料層的表面形成虛擬柵極材料層，所述虛擬柵極材料層填滿所述溝槽；

去除位于所述外延層上表面的所述分裂柵氧化材料層及位于所述外延層上的虛擬柵極材料層，并對保留的所述虛擬柵極材料層進行回刻，以得到虛擬柵極及所述引出部；所述引出部位于所述虛擬柵極的上表面。

4.根據權利要求3所述的半導體器件結構的制備方法，其特征在于，所述形成虛擬柵極之后還包括：

采用濕法刻蝕去除部分所述分裂柵氧化材料層，以得到分裂柵氧化層，所述分裂柵氧化層及所述虛擬柵極共同構成所述虛擬分裂柵結構。

5.根據權利要求2所述的半導體器件結構的制備方法，其特征在于，所述于所述溝槽內形成分裂柵結構之后，還包括：

于所述虛擬分裂柵結構的上表面及所述引出部的側壁形成有效柵結構；

于所述有效柵結構上形成填充氧化層，所述填充氧化層填滿所述溝槽。

6.根據權利要求5所述的半導體器件結構的制備方法，其特征在于，所述于所述分裂柵結構的表面形成有效柵結構包括：

于所述分裂柵結構的表面、所述溝槽的側壁及所述外延層的上表面形成有效柵氧化材料層；

于所述有效柵氧化材料層的表面形成初始有效柵極材料層；

去除位于所述外延層上表面的所述有效柵氧化材料層及位于所述外延層上的所述初始有效柵極材料層，并去除位于所述引出部上表面的所述有效柵氧化材料層及位于所述引出部上的所述初始有效柵極材料層，以得到有效柵氧化層及有效柵極材料層；所述有效柵極材料層位于所述引出部的兩側；

刻蝕所述有效柵極材料層，以得到有效柵極；所述有效柵極位于所述填充氧化層的兩側；所述有效柵極及所述有效柵氧化層共同構成有效柵結構。

7.根據權利要求5所述的半導體器件結構的制備方法，其特征在于，形成填充氧化層之后，還包括：

形成體區，所述體區位于所述外延層內，且位于相鄰的所述溝槽之間；

于所述體區的上表面形成源區，所述源區位于所述外延層內；

于所述填充氧化層的上表面、所述有效柵結構的上表面及所述外延層上表面形成隔離氧化層；

形成接觸孔，所述接觸孔包括分裂柵接觸孔、源極接觸孔及柵極接觸孔，所述源極接觸孔貫穿所述隔離氧化層及所述源區；所述分裂柵接觸孔貫穿所述隔離氧化層，以暴露出所述引出部；所述柵極接觸孔貫穿所述隔離氧化層，以暴露出所述有效柵極；

于所述隔離氧化層的表面形成金屬電極層，所述金屬電極層填滿所述接觸孔；所述金屬電極層經由所述分裂柵接觸孔與所述引出部電氣連接；所述金屬電極層經由所述源極接觸孔與所述體區電氣連接；所述金屬電極層經由所述柵極接觸孔與所述有效柵結構電氣連接。

8.一種半導體器件結構，其特征在于，包括：

基底；

溝槽，位于所述基底內；

分裂柵結構，位于所述溝槽內；所述分裂柵結構包括虛擬分裂柵結構及引出部，所述引出部位于所述虛擬分裂柵結構的上表面；所述引出部的上表面與所述溝槽的上表面相平齊。

9.根據權利要求8所述的半導體器件結構，其特征在于，所述基底包括襯底及外延層，所述外延層位于所述襯底的上表面；所述溝槽位于所述外延層內。