具有引出结构的沟槽侧壁栅极及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113745158A(43)申请公布日2021.12.03(21)申请号202010477502.9(22)申请日2020.05.29(71)申请人无锡华润上华科技有限公司地址214028江苏省无锡市国家高新技术产业开发区新洲路8号(72)发明人许超奇陈淑娴罗泽煌马春霞(74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理有限公司44224代理人虞凌霄(51)Int.Cl.H01L21/8234(2006.01)H01L27/088(2006.01)H01L29/423(2006.01)H01L29/78(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图6页(54)发明名称具有引出结构的沟槽侧壁栅极及其制造方法(57)摘要本发明涉及一种具有引出结构的沟槽侧壁栅极及其制造方法，所述方法包括：在基底上刻蚀形成第一、第二沟槽；向第一、第二沟槽内填充栅极材料；在基底上形成露出第一沟槽、且部分露出第二沟槽的刻蚀阻挡层；刻蚀第一沟槽中的栅极材料；去除刻蚀阻挡层后进行化学气相淀积，形成覆盖第一、第二沟槽的硅氧化物；通过普刻将第一沟槽中的栅极材料上的硅氧化物去除；以第一沟槽的侧壁留存的硅氧化物为阻挡层刻蚀第一沟槽中的栅极材料，在第一沟槽的底部侧壁形成沟槽侧壁栅极，与沟槽侧壁栅极连通为一体的第二沟槽内的栅极材料作为栅极引出结构。本发明第二沟槽中的栅极材料顶部可以停留在基底表面，可通过常规通孔工艺将栅极材料引出形成对栅极的电连接。CN113745158ACN113745158A权利要求书1/2页1.一种具有引出结构的沟槽侧壁栅极的制造方法，包括：在基底上刻蚀形成沟槽结构，所述沟槽结构包括用于形成沟槽侧壁栅极的第一沟槽和用于形成引出结构的第二沟槽，所述第一沟槽与第二沟槽相连通；向所述第一沟槽和第二沟槽内填充栅极材料，所述一沟槽和第二沟槽内的栅极材料连通为一体；在所述基底上形成刻蚀阻挡层，所述刻蚀阻挡层露出所述第一沟槽，且部分露出所述第二沟槽，所述第二沟槽露出的宽度小于所述第二沟槽的宽度；对所述第一沟槽中的栅极材料进行各向异性刻蚀至所需的高度，所述第二沟槽因部分露出从而使得第二沟槽中的栅极材料被刻蚀形成缺口；去除所述刻蚀阻挡层后进行化学气相淀积，形成覆盖所述第一沟槽和第二沟槽的硅氧化物，且第二沟槽上的所述硅氧化物受所述缺口影响，从而厚度大于所述第一沟槽中的栅极材料上的硅氧化物厚度；通过普刻将所述第一沟槽中的栅极材料上的硅氧化物去除使得所述第一沟槽中的栅极材料露出，所述第二沟槽上的所述硅氧化物仍部分保留在所述第二沟槽上，所述普刻采用各向异性刻蚀工艺，所述第一沟槽的侧壁在所述普刻后仍留存有所述硅氧化物；以所述第一沟槽的侧壁留存的硅氧化物为阻挡层刻蚀所述第一沟槽中的栅极材料，在所述第一沟槽的底部侧壁形成所述沟槽侧壁栅极，与所述沟槽侧壁栅极连通为一体的所述第二沟槽内的栅极材料作为栅极引出结构。2.根据权利要求1所述的具有引出结构的沟槽侧壁栅极的制造方法，其特征在于，所述第二沟槽的横截面为包围所述第一沟槽的一圈。3.根据权利要求2所述的具有引出结构的沟槽侧壁栅极的制造方法，其特征在于，所述第二沟槽的横截面为包围所述第一沟槽的矩形框，所述第一沟槽的横截面为与所述矩形框的一组对边平行的条形。4.根据权利要求1-3中任一项所述的具有引出结构的沟槽侧壁栅极的制造方法，其特征在于，所述第一沟槽的槽宽为0.8～1.4微米，所述第二沟槽的槽宽为0.6～1微米。5.根据权利要求4所述的具有引出结构的沟槽侧壁栅极的制造方法，其特征在于，所述第一沟槽和第二沟槽的深度为2～5微米。6.根据权利要求4所述的具有引出结构的沟槽侧壁栅极的制造方法，其特征在于，所述在所述基底上形成刻蚀阻挡层，所述刻蚀阻挡层露出所述第二沟槽的步骤中，露出的宽度为0.1～0.5微米。7.根据权利要求1所述的具有引出结构的沟槽侧壁栅极的制造方法，其特征在于，所述向所述第一沟槽和第二沟槽内填充栅极材料的步骤之前，还包括在所述第一沟槽内表面和第二沟槽内表面形成栅氧层的步骤，形成的栅氧层厚度为8.根据权利要求1所述的具有引出结构的沟槽侧壁栅极的制造方法，其特征在于，所述在所述基底上形成刻蚀阻挡层的步骤包括涂覆光刻胶并光刻后将光刻胶作为刻蚀阻挡层。9.根据权利要求1所述的具有引出结构的沟槽侧壁栅极的制造方法，其特征在于，所述去除所述刻蚀阻挡层后进行化学气相淀积的步骤使用的气体源为正硅酸乙酯，淀积的硅氧化物厚度为2CN113745158A权利要求书2/2页10.根据权利要求1所述的具有引出结构的沟槽侧壁栅极的制造方法，其特征在于，所述通过普刻将所述第一沟槽中的栅极材料上的硅氧化物去除的步骤后，所述第二沟槽上的仍保留有厚的硅氧化物。11.一种具有引出结构的沟槽