[发明专利]沟槽栅结构及沟槽型场效应晶体管结构的制备方法

权利要求书

1.一种沟槽栅结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

提供半导体基底，并于所述半导体基底上形成第一介质材料层；

于所述第一介质材料层上形成栅极材料层；

刻蚀所述栅极材料层，以于所述第一介质材料层上形成器件栅极；

至少于所述器件栅极显露的外壁与顶部表面形成第二介质材料层；

去除所述器件栅极周围的所述半导体基底上的所述第一介质材料层，以形成位于所述器件栅极与所述半导体基底之间的底部栅介质层；以及

于所述半导体基底上形成侧壁外延材料层，所述侧壁外延材料层形成于所述半导体基底的表面，且所述侧壁外延材料层还至少形成于所述第二介质材料层的外壁并延伸至所述器件栅极上方。

2.根据权利要求1所述的沟槽栅结构的制备方法，其特征在于，采用BOE刻蚀方法去除所述器件栅极周围的所述半导体基底上的所述第一介质材料层。

3.根据权利要求1所述的沟槽栅结构的制备方法，其特征在于，形成所述侧壁外延材料层后还包括步骤：去除所述器件栅极上方的所述第二介质材料层以形成侧壁栅介质层，去除所述器件栅极上方的所述侧壁外延材料层以形成侧壁外延层，所述侧壁外延层、所述侧壁栅介质层及所述器件栅极的上表面相平齐。

4.根据权利要求1所述的沟槽栅结构的制备方法，其特征在于，所述第一介质材料层的厚度大于所述第二介质材料层的厚度。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的沟槽栅结构的制备方法，其特征在于，所述第一介质材料层的材料包括氧化硅，所述第一介质材料层的形成方法包括化学气相沉积法或湿法热氧化法；所述第二介质材料层的材料包括氧化硅，所述第二介质材料层的形成方法包括干法热氧化法。

6.一种沟槽型场效应晶体管结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

提供半导体衬底，并于所述半导体衬底上形成底部外延层；

于所述底部外延层上形成第一介质材料层；

于所述第一介质材料层上形成栅极材料层；

刻蚀所述栅极材料层，以于所述第一介质材料层上形成器件栅极；

至少于所述器件栅极显露的外壁与顶部表面形成第二介质材料层；

去除所述器件栅极周围的所述底部外延层上的所述第一介质材料层，以形成位于所述器件栅极与所述底部外延层之间的底部栅介质层；

于所述底部外延层上形成侧壁外延材料层，所述侧壁外延材料层形成于所述底部外延层的表面，且所述侧壁外延材料层还至少形成于所述第二介质材料层的外壁上并延伸至所述器件栅极上方；

于所述器件栅极周围的所述侧壁外延材料层中形成体区，并于所述体区中形成与所述第二介质材料层相邻接的源极；以及

于所述侧壁外延材料层上制备与所述源极及所述体区均电连接的源极电极结构，于所述半导体衬底远离所述底部外延层的一侧制备漏极电极结构。

7.根据权利要求6所述的沟槽型场效应晶体管结构的制备方法，其特征在于，形成所述侧壁外延材料层之后还包括步骤：去除所述器件栅极上方的所述第二介质材料层以形成侧壁栅介质层，去除所述器件栅极上方的所述侧壁外延材料层以形成侧壁外延层，所述侧壁外延层、所述侧壁栅介质层及所述器件栅极的上表面相平齐。

8.根据权利要求6所述的沟槽型场效应晶体管结构的制备方法，其特征在于，所述第一介质材料层的厚度大于所述第二介质材料层的厚度。

9.根据权利要求6-8中任意一项所述的沟槽型场效应晶体管结构的制备方法，其特征在于，所述底部外延层与所述侧壁外延材料层的掺杂类型相同，且二者的掺杂浓度不同。