[发明专利]屏蔽栅极沟道金属氧化物半导体场效应管器件及其制备方法

说明书

本案是分案申请

原案发明名称：屏蔽栅极沟道金属氧化物半导体场效应管器件及其制备方法

原案申请号：201010255667.8

原案申请日：2010年8月11日

技术领域

本发明涉及屏蔽栅极沟道金属氧化物半导体场效应管器件及其制备方法。

背景技术

如今很多电子电路设计都对器件的转换性能以及导通状态电阻等性能参数有严格的要求。在这些电路中经常使用功率金属氧化物半导体器件。屏蔽栅极沟道金属氧化物半导体场效应管就是这样一种功率金属氧化物半导体器件，它具有良好的高频转换性能，以及很低的导通状态电阻。现有的制备屏蔽栅极金属氧化物半导体场效应管的工艺都极其复杂、昂贵，处理时通常需要使用六个或六个以上的掩膜。 

发明内容

本发明的目的是提供一种屏蔽栅极沟道金属氧化物半导体场效应管，它具有良好的高频转换性能，以及很低的导通状态电阻。而且该屏蔽栅极沟道金属氧化物半导体场效应管的制备方法工艺简单、生产成本低。

为了达到上述目的，本发明提供一种半导体器件，包括：

 一个衬底；

 一个在衬底中的有源栅极沟道；以及

 一个在衬底中的不对称沟道；其中：

 不对称沟道具有第一个沟道壁和第二个沟道壁； 

 第一个沟道壁内衬具有第一厚度的氧化物；以及 

 第二个沟道壁内衬具有第二厚度的氧化物，不同于第一厚度。

上述的半导体器件，其中，所述的半导体器件是一种金属氧化物半导体场效应管。

上述的半导体器件，其中，所述的不对称沟道为一终止沟道，从一低势能区中分离出一高势能区。

上述的半导体器件，其中，所述的不对称沟道还作为一个栅极滑道，同有源栅极沟道中的栅极连接在一起。

上述的半导体器件，其中： 

所述的第一厚度大于第二厚度；以及 

所述的第一个沟道壁比第二个沟道壁更靠近终止区。 

上述的半导体器件，其中： 

所述的第一厚度大于第二厚度；以及 

所述的第二个沟道壁比第一个沟道壁更靠近有源栅极沟道。

上述的半导体器件，其中，所述的有源栅极沟道内衬氧化物，该有源栅极氧化物的厚度与不对称沟道的第二厚度基本相同。

上述的半导体器件，其中，所述的不对称沟道包括一个顶部栅极电极和一个底部源极电极。 

上述的半导体器件，其中，所述的顶部栅极电极宽度小于底部源极电极的宽度。 

上述的半导体器件，其中，所述的有源栅极电极包括一个顶部栅极电极和一个底部源极电极；顶部栅极电极的宽度大于底部源极电极的宽度。

上述的半导体器件，其中，还包括一个在不对称沟道附近的终止区。

上述的半导体器件，还包括一个位于衬底中的源极多晶硅接触沟道；其中：

所述的源极多晶硅接触沟道含有一个多晶硅电极；以及

所述的多晶硅电极的顶面位于本体区的底面下方。

上述的半导体器件，其中，还包括一个栅极接触孔，直接设置在不对称沟道中的第一个顶部栅极电极上方。

上述的半导体器件，其中，所述的不对称沟道比有源栅极沟道要宽。

本发明还提供了一种半导体器件，包括：

一个衬底；

一个在衬底中的有源栅极沟道；以及

一个在衬底中的源极多晶硅连接沟道；其中：

所述的源极多晶硅连接沟道含有一个多晶硅电极；以及

所述的多晶硅电极的顶面位于本体区的底面下方。

上述的半导体器件，其中，所述的半导体器件还包括一个用金属导体填充的接触孔，从多晶硅电极延伸到沉积在半导体器件顶面上的源极金属层。

上述的半导体器件，其中，所述的接触孔宽度小于多晶硅电极的宽度。

上述的半导体器件，其中，所述的源极多晶硅连接沟道的深度大于有源栅极沟道的深度。

上述的半导体器件，其中，所述的源极多晶硅连接沟道比有源栅极沟道要窄。

本发明还提供了一种半导体器件，包括：

一个衬底；

一个在衬底中的有源栅极沟道，包括一个第一顶部栅极电极和一个第一底部源极电极；以及

一个栅极滑道沟道，包括一个第二顶部栅极电极和一个第二底部源极电极；其中：

所述的第二顶部栅极电极比第二底部源极电极要窄。