[发明专利]利用氧化层与氮化层依序包覆电极部的场效应晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种利用氧化层与氮化层依序包覆电极部的场效应晶体管的制造方法，包含以下步骤：

(a)提供一半导体基板，并在该半导体基板上形成一外延层；

(b)于该外延层蚀刻出一沿一垂直方向延伸的沟槽，该沟槽具有一沟槽侧壁以及一沟槽底部；

(c)于该外延层的表面、该沟槽的该沟槽侧壁以及该沟槽底部形成一第一氧化层，并于该第一氧化层上形成一第一氮化层；

(d)于该第一氮化层上形成一第二氧化层，并于该第二氧化层上形成一第一多晶硅层；

(e)蚀刻部份的该第一多晶硅层，使残余的该第一多晶硅层在该沟槽内形成一电极部；

(f)于该电极部与该第二氧化层上形成一第三氧化层；

(g)蚀刻部份的该第二氧化层与该第三氧化层，使残余的该第二氧化层与该第三氧化层形成一包覆该电极部的包覆氧化层；

(h)于该包覆氧化层与该第一氮化层上形成一第二氮化层；

(i)蚀刻部份的该第一氮化层与该第二氮化层，使残余的该第一氮化层与该第二氮化层在该沟槽内形成一包覆该包覆氧化层的包覆氮化层；

(j)蚀刻部份的该第一氧化层，使残余的该第一氧化层在该沟槽内形成一残余氧化层；

(k)于该沟槽侧壁、该包覆氮化层与该残余氧化层上形成一栅极氧化层，并在该栅极氧化层上形成一栅极部，该栅极部依序通过该栅极氧化层、该包覆氮化层与该包覆氧化层而与该电极部相间隔；

(l)在该外延层邻近于该栅极部处依序形成一本体区与一源极区；

(m)形成一覆盖该源极区与该栅极部的层间介电层；以及

(n)形成一覆盖该本体区与该层间介电层并接触于该源极区的源极电极，借以制造出该利用氧化层与氮化层依序包覆电极部的场效应晶体管。

2.如权利要求1所述的利用氧化层与氮化层依序包覆电极部的场效应晶体管的制造方法，其中，在该步骤(c)中，该第一氧化层包含一第一子氧化层与一第二子氧化层，该第一子氧化层形成于该外延层的表面、该沟槽的该沟槽侧壁以及该沟槽底部，该第二子氧化层形成于该第一子氧化层上。

3.如权利要求1所述的利用氧化层与氮化层依序包覆电极部的场效应晶体管的制造方法，其中，在该步骤(j)中，该残余氧化层具有一自周围朝向该沟槽的中心逐渐凹陷的渐凹结构。

4.如权利要求3所述的利用氧化层与氮化层依序包覆电极部的场效应晶体管的制造方法，其中，在该步骤(k)中，该栅极氧化层填满该渐凹结构。

5.如权利要求1所述的利用氧化层与氮化层依序包覆电极部的场效应晶体管的制造方法，其中，该步骤(k)中，还包括一步骤(k0)于该栅极氧化层上形成一第二多晶硅层，并蚀刻部份的该第二多晶硅层，使残余的该第二多晶硅层在该沟槽内形成该栅极部。

6.一种利用氧化层与氮化层依序包覆电极部的场效应晶体管，包含：

一半导体基板；

一外延层，形成于该半导体基板上，并沿一垂直方向延伸开设有至少一沟槽，该沟槽具有一沟槽侧壁以及一沟槽底部；

一残余氧化层，形成于该沟槽侧壁以及该沟槽底部；

一电极部，形成于该沟槽中；

一包覆氧化层，形成于该沟槽中，并包覆该电极部；

一包覆氮化层，形成于该沟槽中，包覆该包覆氧化层，并部分受该残余氧化层所包覆；

一栅极氧化层，形成于该沟槽侧壁、该包覆氮化层与该残余氧化层上；

一栅极部，形成于该栅极氧化层上，并依序通过该栅极氧化层、该包覆氮化层与该包覆氧化层而与该电极部相间隔；

一本体区，设置于该外延层上，并邻近于该栅极部处，并通过该栅极氧化层与该栅极部相间隔；

一源极区，设置于该本体区上，并通过该栅极氧化层与该栅极部相间隔；

一层间介电层，覆盖该源极区与该栅极部；以及

一源极电极，覆盖该本体区与该层间介电层并接触于该源极区。

7.如权利要求6所述的利用氧化层与氮化层依序包覆电极部的场效应晶体管，其中，该残余氧化层具有一自周围朝向该沟槽的中心逐渐凹陷的渐凹结构。

8.如权利要求7所述的利用氧化层与氮化层依序包覆电极部的场效应晶体管，其中，该栅极氧化层填满该渐凹结构。