[发明专利]利用简化的一次顶部接触沟槽刻蚀制备MOSFET与肖特基二极管集成的方法

摘要

本发明公开了用于制备与肖特基二极管集成的MOSFET的方法。栅极沟槽形成在与半导体衬底重叠的外延层中，栅极材料沉积在其中。本体、源极、电介质区相继形成在外延层和栅极沟槽上方。刻蚀顶部接触沟槽，垂直侧壁限定了肖特基二极管剖面宽度肖特基二极管剖面宽度，通过电介质和源极区限定了源极-接触深度；部分深入到本体区中，其深度为总本体-接触深度。在顶部接触沟槽侧壁中和源极-接触深度以下，制备重掺杂嵌入式本体注入区。在顶部接触沟槽底面下方的子接触沟槽区中，制备一个嵌入式香农注入区。制备一个金属层，与嵌入式香农注入区、本体和源极区相接触。金属层还填充顶部接触沟槽并且覆盖电介质区，从而仅仅通过一次刻蚀顶部接触沟槽，就完成了MOSFET/SKY。

主权项

一种用于与肖特基二极管集成的MOSFET的制备方法，用X‑Y‑Z笛卡尔坐标系表示，X‑Y平面平行于其主半导体芯片平面，该方法包括： a) 在与半导体衬底重叠的外延层中，制备一个栅极沟槽，并且在其中沉积栅极材料；b) 在外延层中，制备一个本体区，在本体区上方制备一个源极区，在栅极沟槽和源极区上方，制备一个电介质区；c) 刻蚀顶部接触沟槽，其垂直侧壁限定了肖特基二极管剖面宽度：其中,    c1）顶部接触沟槽通过电介质区和源极区，从而定义了一个源极‑接触深度；并且    c2）顶部接触沟槽部分深入到本体区中预定的一个总本体‑接触深度；d) 制备：d1）在顶部接触沟槽及源极‑接触深度以下的侧壁中，制备一个重掺杂嵌入式本体注入区，其有一本体‑接触深度<总本体‑接触深度；并且d2）在顶部接触沟槽底面下方的子接触沟槽区中，制备一个嵌入式香农注入区；并且e) 制备一个金属层：     e1）与嵌入式香农注入区、本体区以及源极区接触；并且     e2）填充顶部接触沟槽，并且覆盖电介质区从而仅仅通过一次刻蚀顶部接触沟槽，就完成了与肖特基二极管集成的MOSFET的制备。