[发明专利]复合屏蔽自对准的沟槽MOSFET器件的制备方法

权利要求书

1.一种沟槽MOSFET器件的制备方法，其特征在于，包括：

在半导体衬底中利用掩膜，同时制备交替的窄沟槽和宽沟槽，其中掩膜限定了窄沟槽和宽沟槽；

在半导体衬底上方制备第一绝缘层，其中第一绝缘层具有填满窄沟槽的第一部分，以及部分填充宽沟槽的第二部分；

从宽沟槽上完全除去第一绝缘层的第二部分，保留用第一绝缘层的第一部分填充的窄沟槽；

在宽沟槽中制备一个绝缘栅极电极；

在半导体衬底的顶部中制备一个本体区；

在本体区顶部制备一个源极区，本体区和源极区从窄沟槽延伸到宽沟槽；

从窄沟槽上完全除去第一绝缘层的第一部分；并且

通过用导电材料填充窄沟槽制备一个导电插头；

其中，从窄沟槽上除去第一绝缘层的第一部分，包括：

在第一绝缘层的第一部分和绝缘栅极电极上方，制备一个电介质层；

通过接触掩膜中的开口刻蚀电介质层；

从窄沟槽上刻蚀第一绝缘层的第一部分；并且

注入掺杂物，在窄沟槽的底部附近形成一个接触区。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中利用掩膜，在半导体衬底中同时制备窄沟槽和宽沟槽，包括：

在半导体衬底的表面上制备一个硬掩膜层；

形成硬掩膜层的图案，以制备带有宽开口和窄开口的掩膜，对应宽沟槽和窄沟槽；并且

在半导体衬底中，通过掩膜中的宽开口和窄开口，同时刻蚀窄沟槽和宽沟槽。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，其中硬掩膜层为氧化物-氮化物-氧化物(ONO)层。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括沿窄沟槽和宽沟槽的内表面，在制备第一绝缘层之前，制备第二绝缘层。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，其中第一绝缘层包括氮化物层，第二绝缘层包括氧化物层。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中从宽沟槽上完全除去第一绝缘层的第二部分，并且保留用第一绝缘层的第一部分填充的窄沟槽，包括各向异性刻蚀第一绝缘层。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中制备绝缘栅极电极包括：

将宽沟槽刻蚀到预设的深度，其中第一绝缘层的第一部分保护窄沟槽不被刻蚀；并且

在宽沟槽中填充导电材料。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，其中绝缘栅极电极包括多晶硅。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括沿宽沟槽的内表面，在导电材料填充宽沟槽之前，制备一个栅极绝缘层。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中制备导电插头包括：

用势垒材料内衬窄沟槽的内表面；

用导电材料填充窄沟槽的剩余部分；并且

回刻导电材料。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，其中势垒材料为钛(Ti)或氮化钛(TiN)。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，其中导电材料包括钨(W)。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在导电插头和电介质层上方制备一个金属层，其中金属层与导电插头电接触。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，其中金属层为铝(Al)或铝铜(AlCu)或AlSi或AlSiCu。