[發(fā)明專利]高密度溝槽金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)中的柵極接觸與導(dǎo)路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610109650.5
• 申請日: 2006-08-14
• 公開（公告）號: CN101127351A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝福淵
• 申請（專利權(quán)）人: 謝福淵
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02;H01L23/522;H01L21/82;H01L21/768
• 代理公司: 北京天平專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 孫剛;趙海生

1.一個溝槽式金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)器件包含一個由一源區(qū)域圍繞的溝槽柵極，而此源區(qū)域則被包含在安置于襯底底部表面上的漏極區(qū)域上面的基體區(qū)域之內(nèi)，其中所述的MOSFET單元還包含：

一個埋設(shè)溝槽多晶硅柵極導(dǎo)路電接觸于上述的埋設(shè)在一絕緣層之下的溝槽柵極作為柵極導(dǎo)路，通過一柵極接觸塞連接于柵極金屬焊盤，該柵極金屬塞則安置于穿過上述的絕緣層開出的柵極接觸溝槽之中。

2.在權(quán)利要求1的MOSFET器件之中：

上述埋設(shè)的溝槽多晶硅柵極導(dǎo)路具有較上述溝槽柵極更大的寬度。

3.在權(quán)利要求1的MOSFET器件之中：

上述埋設(shè)的溝槽多晶硅柵極導(dǎo)路的一部分具有實際上與上述溝槽柵極相同的寬度。

4.在權(quán)利要求1的MOSFET器件之中：

在上述的絕緣層中開出的上述柵極接觸溝槽還延伸到安置于上述埋設(shè)的溝槽多晶硅柵極導(dǎo)路內(nèi)的摻雜多晶硅之中，所述的柵極接觸溝槽還填充以柵極接觸金屬塞。

5.在權(quán)利要求4的MOSFET器件之中：

該接觸金屬塞還包含一個圍繞著作為柵極接觸金屬塞的鎢芯的Ti/TiN阻擋層。

6.權(quán)利要求4的MOSFET器件還包含：

一個覆蓋在所述接觸金屬塞頂部表面的低阻導(dǎo)電層以進而減小柵極電阻。

7.權(quán)利要求1的MOSFET器件還包含：

一個覆蓋著所述MOSFET上部表面的源金屬，此處所述的源金屬還具有一個源金屬開口，它安置在活動區(qū)域的范圍內(nèi)，柵極接觸塞填充于穿過所述絕緣層開出的所述柵極接觸溝槽之中。

8.權(quán)利要求1的MOSFET器件還包含：

一個在所述的源極和基極區(qū)域內(nèi)通過所述的絕緣層開出的源基體接觸溝槽，并填充以一個源基體接觸金屬塞。

9.在權(quán)利要求8的MOSFET器件之中：

該源基體接觸金屬塞還包含一個圍繞著作為源基體接觸金屬的鎢芯的Ti/TiN阻擋層。

10.權(quán)利要求5的MOSFET器件還包含：

一個安置在頂部表面的薄的電阻減小導(dǎo)電層覆蓋于所述的絕緣層并接觸于所述的柵極接觸金屬塞與源基體接觸金屬塞，由此使得所述的電阻減小導(dǎo)電層具有較所述的柵極接觸金屬塞與源基體接觸塞的頂部表面更大的面積以減小所述的柵極電阻與源一基體電阻。

11.在權(quán)利要求8的MOSFET器件之中：

填充于所述的柵極接觸溝槽與所述的源一基體接觸溝槽之內(nèi)的所述柵極接觸金屬塞和所述的源一基體接觸金屬塞包含一個實際為圓柱形的塞。

12.在權(quán)利要求1的MOSFET器件之中：

上述的MOSFET器件還包含一個N-溝道MOSFET器件。

13.在權(quán)利要求1的MOSFET器件之中：

上述的MOSFET器件還包含一個P-溝道MOSFET器件。

14.在權(quán)利要求8的MOSFET器件之中：

該源基體接觸溝槽與所述的柵極接觸溝槽還包含一氧化物溝槽，它是由穿過覆蓋于所述MOSFET器件上部表面的氧化物層的氧化物刻蝕形成的。

15.在權(quán)利要求8的MOSFET器件之中：

該源基體接觸溝槽與所述的柵極接觸溝槽還包含一硅溝槽，它是在一個氧化物刻蝕之后用硅刻蝕形成的，以把所述的源-基體接觸溝槽延伸到硅襯體之內(nèi)，并把所述的柵接觸溝槽延伸到埋設(shè)的溝槽多晶硅柵極導(dǎo)路。

16.在權(quán)利要求8的MOSFET器件之中：

該源基體接觸溝槽與所述的柵極接觸溝槽還包含用干的氧化物與硅刻蝕開出的溝槽，以此使所述源基體接觸溝槽與所述柵極接觸溝槽的臨界尺寸(CD)得到較好的控制。

17.在權(quán)利要求8的MOSFET器件之中：

該源基體接觸溝槽還包含一個用干的氧化物與硅刻蝕開出的溝槽，隨之再用(濕的氧化物層)[L1]以形成不規(guī)則形狀的溝槽側(cè)壁。

18.在權(quán)利要求10的MOSFET器件之中：

所述的薄的電阻減小導(dǎo)電層還包含一個鈦(Ti)層。