[发明专利]一种抗辐照多栅器件及其制备方法

权利要求书

1.一种抗辐照多栅器件，包括衬底（1）以及位于衬底上的源区（5）、漏区（6）和场区隔离介质层（10），所述源区和漏区之间通过鳍型结构（7）连接，鳍型结构和场区隔离介质层上覆盖有栅介质层（11），栅介质层（11）上覆盖有栅电极（12）；其特征在于，所述场区隔离介质层（10）中设有导电材料夹层（8），所述导电材料夹层（8）的上端从场区隔离介质层上表面的未被栅介质层覆盖的部分处露出，所述导电材料夹层的下端与所述衬底相接触并形成PN结。

2.如权利要求1所述的抗辐照多栅器件，其特征在于，所述场区隔离介质层（10）中的导电材料夹层（8）为单一的一个或彼此分离的多个。

3.如权利要求1所述的抗辐照多栅器件，其特征在于，所述导电材料夹层（8）的顶端露出部分上设有电极。

4.如权利要求1所述的抗辐照多栅器件，其特征在于，所述鳍型结构（7）的与电流方向相垂直的截面呈Π型或Ω型。

5.一种如权利要求1所述抗辐照多栅器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）准备衬底；

2）在衬底上淀积介质材料作为硬掩膜层；

3）光刻、刻蚀硬掩膜层上与导电材料夹层相对应的图形；

4）去除光刻胶，以硬掩膜层为掩蔽层，刻蚀衬底材料形成凹槽；

5）通过热氧化工艺在凹槽内生长介质材料，直至凹槽最终被填充并闭合，然后去除硬掩膜层；

6）再次在衬底上淀积介质材料作为硬掩膜层；

7）光刻、刻蚀硬掩膜层上除有源区图形以外的区域，所述有源区包括源区、漏区和鳍型结构的投影区域；

8）去除光刻胶，以硬掩膜层为掩蔽层，刻蚀衬底材料形成有源区，然后去除硬掩膜层；

9）淀积厚氧化层；

10）回刻，直至露出步骤5）凹槽的槽底为止，此时凹槽内的介质材料全被清除，源区、漏区、场区隔离介质层、鳍型结构以及位于场区隔离介质层中的导电材料夹层均已形成；

11）通过常规工艺形成栅介质层和栅电极；

12）对源区和漏区的延伸区进行离子注入；

13）制备栅侧墙，对场区隔离介质层中的导电材料夹层以及源区和漏区材料进行离子注入。

6.如权利要求5所述抗辐照多栅器件的制备方法，其特征在于，所述步骤3）或7）中的刻蚀工艺为反应离子刻蚀或电感耦合等离子体刻蚀。

7.如权利要求5所述抗辐照多栅器件的制备方法，其特征在于，所述步骤5）中的热氧化工艺为干氧氧化、湿氧氧化或氢氧合成氧化工艺。

8.如权利要求5所述抗辐照多栅器件的制备方法，其特征在于，所述步骤2）或6）中的硬掩模层为厚度是10~800nm的氧化硅层、氮化硅层或氧化硅/氮化硅叠层，硬掩模层的制备方法为低压化学气相淀积法或等离子体增强化学气相淀积法，所述步骤5）或8）中去除硬掩膜层的方法为湿法腐蚀工艺。

9.如权利要求5所述抗辐照多栅器件的制备方法，其特征在于，所述步骤3）或7）中的光刻工艺为电子束光刻或193nm浸没式光刻。