[发明专利]复合型沟槽式金氧半场效应晶体管及其制造方法有效
申请号: | 201910091444.3 | 申请日: | 2019-01-30 |
公开(公告)号: | CN111509028B | 公开(公告)日: | 2023-03-14 |
发明(设计)人: | 张渊舜 | 申请(专利权)人: | 力士科技股份有限公司 |
主分类号: | H01L29/06 | 分类号: | H01L29/06;H01L29/423;H01L21/336;H01L29/78 |
代理公司: | 北京汉德知识产权代理事务所(普通合伙) 11328 | 代理人: | 刘子文 |
地址: | 中国台湾新北市新*** | 国省代码: | 台湾;71 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 复合型 沟槽 式金氧 半场 效应 晶体管 及其 制造 方法 | ||
1.一种复合型沟槽式金氧半场效应晶体管,其特征在于包括:
漏极区,具有第一导电类型;
本体区,具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型,所述本体区位于所述漏极区上;
多个第一沟槽,并排设置且沿第一方向延伸,所述多个第一沟槽穿过所述本体区进入到所述漏极区;
多个第一栅极,分别位于所述多个第一沟槽内;
多个第二沟槽,并排设置且沿与所述第一方向相异的第二方向延伸,所述多个第二沟槽穿过所述本体区进入到所述漏极区,其中,所述多个第一沟槽与所述多个第二沟槽连接而将所述本体区分割成多个区块,所述第二沟槽的宽度为所述第一沟槽的宽度的1.5至4倍;
多个第二栅极,分别位于所述多个第二沟槽内;以及
多个源极区,具有所述第一导电类型,所述多个源极区位于所述本体区内,并且邻接于所述多个第一沟槽与所述多个第二沟槽。
2.如权利要求1所述的复合型沟槽式金氧半场效应晶体管,其中,所述第一栅极采用第一栅极结构或第二栅极结构;
其中,所述第一栅极结构包括:
第一氧化层,位于所述第一沟槽的底壁与二个侧壁;以及
第一栅极电极,位于所述第一氧化层上,并填充于所述第一沟槽;
其中,所述第二栅极结构包括:
第二氧化层,位于所述第一沟槽的所述底壁,所述第二氧化层的厚度大于所述第一氧化层的厚度;
第三氧化层,位于所述第一沟槽的所述二个侧壁与所述第二氧化层上;以及
第二栅极电极,位于所述第三氧化层上,并填充于所述第一沟槽。
3.如权利要求2所述的复合型沟槽式金氧半场效应晶体管,其中,若所述第二沟槽的深度与所述第一沟槽的深度相同,则所述第二栅极采用第三栅极结构,其中,所述第三栅极结构包括:
第四氧化层,位于所述第二沟槽的底壁与二个侧壁;以及
第三栅极电极,位于所述第四氧化层上,并填充于所述第二沟槽。
4.如权利要求3所述的复合型沟槽式金氧半场效应晶体管,其中,若所述第二沟槽的深度大于所述第一沟槽的深度,则所述第二栅极采用第四栅极结构或第五栅极结构或第六栅极结构;
其中,所述第四栅极结构包括:
第五氧化层,位于所述第二沟槽的所述底壁与所述二个侧壁;以及
第四栅极电极,位于所述第五氧化层上,并填充于所述第二沟槽;
其中,所述第五栅极结构包括:
第六氧化层,位于所述第二沟槽的所述底壁;
第一屏蔽电极,位于所述第六氧化层上;
第七氧化层,位于所述第二沟槽的所述二个侧壁、所述第六氧化层与所述第一屏蔽电极上,所述第七氧化层与所述第六氧化层围绕所述第一屏蔽电极;以及
第五栅极电极,位于所述第七氧化层上,并填充于所述第二沟槽;
其中,所述第六栅极结构包括:
第八氧化层,位于所述第二沟槽的所述底壁;
第二屏蔽电极,位于所述第八氧化层上;
第九氧化层,位于所述第八氧化层、所述第二沟槽的所述二个侧壁的其中一个侧壁与所述第二屏蔽电极的一个侧面上;
第十氧化层,位于所述第八氧化层、所述第二沟槽的所述二个侧壁的其中另一个侧壁与所述第二屏蔽电极的另一个侧面上;
第六栅极电极,位于所述第九氧化层上;以及
第七栅极电极,位于所述第十氧化层上,其中,所述第六栅极电极与所述第七栅极电极填充于所述第二沟槽。
5.如权利要求1所述的复合型沟槽式金氧半场效应晶体管,其中,所述漏极区包括:
衬底,具有所述第一导电类型;以及
外延层,具有所述第一导电类型,所述外延层位于所述衬底上,所述本体区位于所述外延层上。
6.一种如权利要求4所述的复合型沟槽式金氧半场效应晶体管的制造方法,其特征在于包括:
提供所述漏极区;
于所述漏极区上形成所述多个第一沟槽与所述多个第二沟槽;
于所述多个第一沟槽与所述多个第二沟槽内分别形成所述多个第一栅极与所述多个第二栅极;
于所述漏极区的顶部形成所述本体区;以及
于所述本体区内形成所述多个源极区。
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