[发明专利]晶体管器件及其制备方法

权利要求书

1.一种晶体管器件，其特征在于，包括：

衬底；

基于所述衬底制作形成的外延层；

在所述外延层远离所述衬底的一侧制作形成的栅介质层；

其中，所述栅介质层上开设有贯穿其中的栅凹槽，所述栅凹槽远离所述外延层的开口的宽度大于靠近所述外延层的开口的宽度，所述栅凹槽的内侧壁呈包含至少两个台阶的阶梯状。

2.根据权利要求1所述的晶体管器件，其特征在于，所述晶体管器件还包括：

填充于所述栅凹槽内且与所述外延层接触的栅电极；

贯穿所述栅介质层且与所述外延层接触的源电极和漏电极，所述源电极和所述漏电极分别位于所述栅电极的两侧。

3.根据权利要求1所述的晶体管器件，其特征在于，所述栅凹槽的侧壁倾斜角度为25度-75度。

4.根据权利要求1所述的晶体管器件，其特征在于，所述栅介质层为包含相同致密性的介质材料的单介质层。

5.根据权利要求2所述的晶体管器件，其特征在于，所述栅电极包括：

填充于所述栅凹槽内的栅金属；

形成于所述栅介质层上除所述栅金属之外的区域上的钝化介质层；

形成于所述栅金属及所述钝化介质层上的与所述栅金属电气连接的栅场板。

6.根据权利要求1所述的晶体管器件，其特征在于，所述栅凹槽远离所述外延层的开口宽度为0.1um-1.0um。

7.一种晶体管器件制备方法，其特征在于，所述方法包括：

提供一衬底；

基于所述衬底制作形成外延层；

在所述外延层远离所述衬底的一侧制作形成栅介质层；

在所述栅介质层上制备贯穿所述栅介质层的栅凹槽，其中，所述栅凹槽远离所述外延层的开口的宽度大于靠近所述外延层的开口的宽度，所述栅凹槽的内侧壁呈包含至少两个台阶的阶梯状。

8.根据权利要求7所述的晶体管器件制备方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于所述栅介质层制备贯穿所述栅介质层且与所述外延层接触的源电极和漏电极；

在所述栅凹槽内进行填充制备栅电极，所述栅电极与所述外延层接触且位于所述源电极和漏电极之间。

9.根据权利要求7所述的晶体管器件制备方法，其特征在于，所述在所述栅介质层上制备贯穿所述栅介质层的栅凹槽的步骤，包括：

通过光刻工艺在所述栅介质层表面形成光刻胶层，对所述光刻胶层进行曝光显影以形成贯穿所述光刻胶层的胶层凹槽；

基于所述栅介质层的对应于所述胶层凹槽的区域对所述栅介质层进行部分刻蚀；

利用等离子体处理工艺对所述光刻胶层进行灰化处理，以扩宽所述胶层凹槽；

基于所述栅介质层的对应于扩宽后的胶层凹槽的区域进行刻蚀，以形成侧壁为台阶状的栅凹槽，若所述栅凹槽已贯穿所述栅介质层则停止处理，若还未贯穿所述栅介质层，则重复执行利用等离子体处理工艺对所述光刻胶层进行灰化处理以扩宽胶层凹槽，及基于所述栅介质层的对应于扩宽后的胶层凹槽的区域进行刻蚀，直至形成的栅凹槽贯穿所述栅介质层为止。

10.根据权利要求9所述的晶体管器件制备方法，其特征在于，通过控制所述等离子体处理工艺的强度以及处理时长以调节所述栅凹槽远离所述外延层的开口的宽度，其中，该开口的宽度为0.1um-1.0um。

11.根据权利要求7所述的晶体管器件制备方法，其特征在于，所述在所述栅介质层上制备贯穿所述栅介质层的栅凹槽的步骤，包括：

在包含有氧气的气氛条件下，对所述栅介质层进行刻蚀以形成贯穿所述栅介质层的栅凹槽，通过控制所述氧气的含量调整所述栅凹槽的侧壁的倾斜角度，其中，所述栅凹槽的侧壁倾斜角度为25度-75度。

12.根据权利要求8所述的晶体管器件制备方法，其特征在于，所述在所述栅凹槽内进行填充制备栅电极的步骤，包括：

在所述栅凹槽内填充栅金属；

在所述栅介质层的除所述栅金属之外的区域制作形成钝化介质层；

在所述栅金属和所述钝化介质层上制作形成栅场板，以形成栅电极，其中所述栅场板与所述栅金属电气连接。