自对准的沟槽式场效应晶体管及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种自对准的沟槽式场效应晶体管，其特征在于，其包括︰多个从半导体基板表面延伸到半导体基板中的栅极沟槽；形成在前述栅极沟槽中的栅极电极，及沉积在栅极电极上方的氧化物层；形成于前述栅极沟槽间的本体区；嵌在本体区上部区两端的源极区；嵌在本体区内的接触区用以使源极区和本体区之间接触，且所述接触区接触连接前述在本体区内两端的源极区；以及，在前述氧化物层的开口及所述本体区上方形成导电接触头，所述导电接触头同时连接本体区上部区两端的源极区。2.根据权利要求1所述的自对准的沟槽式场效应晶体管，其特征在于，在半导体基板上方沉积一金属层，所述金属层覆盖所述氧化物层及导电接触头。3.根据权利要求1所述的自对准的沟槽式场效应晶体管，其特征在于，所述氧化物层二侧边嵌有制程中留下的侧边多晶硅层。4.根据权利要求3所述的自对准的沟槽式场效应晶体管，其特征在于，所述的侧边多晶硅层材料与所述栅极电极材料相同。5.根据权利要求1所述的自对准的沟槽式场效应晶体管，其特征在于，所述前述栅极沟槽中的栅极电极包含形成在所述栅极沟槽内的侧壁和底部表面的栅极氧化层，及所述栅极氧化层栅包覆的栅极多晶硅结构。6.根据权利要求1所述的自对准的沟槽式场效应晶体管，其特征在于，所述源极区位于所述栅极沟槽二侧边，且在半导体基板表面下方。7.根据权利要求1所述的自对准的沟槽式场效应晶体管，其特征在于，所述导电接触头下方的本体区表面低于半导体基板表面，使所述导电接触头至少部分连接所述源极区。8.一种自对准的沟槽式场效应晶体管的制备方法，其特征在于，该方法包含：在半导体基板的表面上制备一个多层屏蔽，该多层屏蔽包含从底部到顶部的一底部氧化层、一氮化层和一顶部氧化层；且对多层屏蔽形成图案，制备所须的栅极沟槽在半导体基板内；透过非等向蚀刻，使该多层屏蔽的中间层的氮化层部分被除去，露出该底部氧化层的部分表面，再去除所述顶部氧化层；形成在前述栅极沟槽中的栅极电极，且在所述底部氧化层上方外露的表面处，所述氮化层的两侧形成侧边多晶硅层，且所述底部氧化层上方的表面还是有部分外露；利用前述底部氧化层上方部分外露处进行本体注入和扩散，形成于前述栅极沟槽间的本体区；利用前述底部氧化层上方部分外露处进行源极注入和扩散，在本体区内的上部区两端构成源极区；沉积氧化物层在所述栅极电极上方；去除前述氮化层，使原在所述氮化层下方的底部氧化层外露，且利用此外露部分，藉由离子深入注入技术在所述底部氧化层的下方附近形成接触区；对前述底部氧化层外露处进行接触点槽的蚀刻，且蚀刻到半导体基板的硅表面后再进行浅蚀刻；
在所述接触点槽内形成导电接触头，且所述导电接触头电性连接前述本体区内的源极区。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，其还包含在半导体基板上方沉积一金属层，所述金属层覆盖所述氧化物层及导电接触头。10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述本体注入的掺杂离子的导电类型与半导体基板的掺杂类型相反。11.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所源极注入的掺杂离子的导电类型与本体区的掺杂类型相反。12.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述源极区位于所述栅极沟槽二侧边，且在半导体基板表面下方。13.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述该氮化层的两侧的侧边多晶硅层也被包覆在该氧化物层下方。14.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述接触区的掺杂离子的导电类型与本体区的掺杂类型相同，且所述接触区更加重掺杂。15.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，该接触区接触连接前述在本体区内两端的源极区，使源极区和本体区之间接触。16.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，进行接触点槽的蚀刻时，对硅表面的浅蚀刻使前述本体区内的源极区部分外露，甚至小部份的源极区也被刻蚀。

技术总结
一种自对准的沟槽式场效应晶体管及其制备方法，透过在半导体基板的表面上制备一个多层屏蔽，再形成图案制备所须的栅极沟槽；且透过非等向蚀刻，露出该底部氧化层的部分表面，形成在前述栅极沟槽中的栅极电极，且在氮化层的两侧形成侧边多晶硅层，且底部氧化层上方的表面部分外露；利用前述外露处进行本体注入，及构成源极区；然后，沉积氧化物层在所述栅极电极上方，去除前述氮化层，利用此外露部分，在底部氧化层的下方附近形成接触区，再对前述底部氧化层外露处进行接触点槽的蚀刻，在所述接触点槽内形成导电接触头，且所述导电接触头电性连接前述本体区内的源极区，最后，在半导体基板上方沉积一个金属层，完成自对准的沟槽式场效应晶体管的制备。场效应晶体管的制备。场效应晶体管的制备。


技术研发人员：常虹
受保护的技术使用者：南京紫竹微电子有限公司
技术研发日：2020.04.10
技术公布日：2021/10/21