一种鱼脊形场效应晶体管的结构和制备方法

摘要

一种鱼脊形场效应晶体管的结构和制备方法，步骤为：在原始硅片上形成低掺杂的P阱与N阱；近似全平面的凹陷局部场氧化隔离，形成有源区；淀积氧化层/氮化硅/氧化层多层绝缘层用于栅电极与衬底的隔离；在多层绝缘介质层上光刻、干法刻蚀出凹槽结构；在与凹槽的垂直的方向上光刻硅岛图形，然后干法刻蚀掉凹槽中剩余的绝缘介质，再干法刻蚀硅衬底形成硅岛；淀积氧化硅和氮化硅，再各向异性刻蚀形成氮化硅侧墙；三维薄栅氧化并淀积栅电极材料；光刻和刻蚀源漏区上的多晶硅和介质至硅衬底表面；源漏注入掺杂并快速热退火激活；淀积和刻蚀形成二氧化硅源漏侧墙；自对准硅化物；硼磷硅玻璃覆盖隔离，光刻与干法刻蚀接触孔，并多层金属化。

主权项

1.一种在体硅衬底上同时形成平面凹槽晶体管与鱼脊形场效应晶体管的并行结构，该结构包含压控核心、栅电极、源电极、漏电极和半导体衬底基本元素；压控核心呈三维构造，并且和源、漏电极在不同平面上；在单晶硅-半导体的衬底上，中部分布为一沟槽，和这一沟槽平行的两侧分别为源、漏电极；在沟槽中横向连接源、漏电极的方向上分布着导电的单晶硅的硅条，该硅条其两端分别和源、漏电极相连，其底部和沟槽底的硅衬底衔接，立体形状呈现鱼脊形；在该鱼脊形上通过立体分布的绝缘介质和栅电极形成三维的压控核心；在垂直于鱼脊形的截面上栅电极和绝缘介质在三面方向上半包裹鱼脊形条，即三个栅电极同时控制同一硅鱼脊形；栅电极通过分布在沟槽中的沟槽侧墙和两侧的源、漏电极相隔离，该绝缘介质厚于压控核心中的绝缘层厚度；栅电极的厚度高于沟槽的深度，高于硅衬底平面的部分通过源漏侧墙和源、漏电极隔离；在平行鱼脊形的截面上，栅电极呈T型分布；在沟槽内有多条相互平行的硅鱼脊形条分布，即存在多个三维压控核心。