[发明专利]一种半导体晶体管结构及其制备方法

摘要

本发明提供一种半导体晶体管结构及其制备方法，该结构包括：半导体衬底、位于半导体衬底上的沟道、位于沟道上的栅极组件、位于栅极组件侧壁的侧壁隔离结构、分别位于沟道两端的源区和漏区、以及源、漏接触电极；其中侧壁隔离结构由栅极组件侧壁向外依次包括第一隔离层、第二隔离层以及第三隔离层；源区包括第一轻掺杂源区、第二轻掺杂源区以及重掺杂源区；漏区包括第一轻掺杂漏区、第二轻掺杂漏区以及重掺杂漏区。本发明有效改善了热电子效应及源漏穿通等漏电问题，并且简化制程使源漏注入区域屏蔽以接触窗结构作自对准注入。

主权项

1.一种半导体晶体管结构的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、在半导体衬底上依次形成沟道区层、栅氧层、多晶硅栅层、栅电极层和介质层；S2、刻蚀沟槽至所述栅氧层，根据所述栅电极层预设的栅电极宽度定义形成栅极组件；S3、在步骤S2所得的所述栅极组件结构表面形成第一隔离层材料；S4、刻蚀去除位于所述沟槽底部的第一隔离层材料、所述栅氧层和所述沟道区层，在所述沟槽底部露出所述半导体衬底，并在相邻所述第一隔离层材料之间形成第一间隙；S5、向所述沟槽底部进行第一次离子注入，在所述半导体衬底内形成第一轻掺杂源区和第一轻掺杂漏区，其中所述第一间隙界定所述第一轻掺杂源区与所述第一轻掺杂漏区的形成轮廓；S6、在步骤S5所得结构表面形成第二隔离层材料；S7、刻蚀去除所述栅极组件顶部和所述沟槽底部的第二隔离层材料，在所述沟槽底部露出部分所述第一轻掺杂源区和所述第一轻掺杂漏区，并在相邻所述第二隔离层材料之间形成第二间隙；S8、向所述沟槽底部进行第二次离子注入，在所述半导体衬底内形成第二轻掺杂源区和第二轻掺杂漏区，其中所述第二间隙界定所述第二轻掺杂源区与所述第二轻掺杂漏区的形成轮廓；S9、在步骤S8所得结构表面形成第三隔离层材料；S10、向所述沟槽填充介质材料，使所述介质材料填满所述沟槽并覆盖步骤S9所得结构的顶部；S11、刻蚀出源接触通孔和漏接触通孔在相邻所述第三隔离层材料之间，任一的所述源接触通孔和所述漏接触通孔具有在所述第三隔离层材料之间的第三间隙；S12、经由所述源接触通孔和所述漏接触通孔进行第三次离子注入，分别形成重掺杂源区和重掺杂漏区，其中所述第三间隙界定所述重掺杂源区与所述重掺杂漏区的任一形成轮廓；及S13、在所述源接触通孔和所述漏接触通孔内形成源接触电极和漏接触电极。