[發明專利]超級自對準的溝－柵雙擴散金屬氧化物半導體器件

無效

• 申請號: 200710161809.2
• 申請日: 2000-04-21
• 公開（公告）號: CN101179030A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 理查德·K·威廉斯;韋恩·格拉博斯基
• 申請（專利權）人: 先進模擬科技公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/28;H01L29/78;H01L29/41
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 黃小臨

1.一種制造溝型MOSFET的方法，包括：

提供具有表面的半導體材料的本體；

在該表面上形成第一掩模，第一掩模在要在該本體上設置溝之處具有開口；

通過在第一掩模中的開口腐蝕該半導體材料以形成在該半導體本體中的溝；

在該溝中淀積氧化物；

腐蝕該氧化物以在該溝的底部上形成第一氧化物層；

在該溝的側壁上形成第二氧化物層，該第一氧化物層比第二氧化物層更厚；以及

將多晶硅引入到該溝中；

氧化所暴露的多晶硅的表面以在該溝的頂部上形成第三氧化物層，該第三氧化物層向下延伸到該溝之內并比第二氧化物層更厚；

將第一導電型的摻雜劑引入到半導體本體中以形成本體區，該本體區的結與第一氧化物層的上表面處于同一平面。

2.一種溝-柵功率MOSFET，包括

具有在其中形成溝的半導體本體，該溝的壁與在溝的角落上的半導體本體的主表面相交，該半導體本體包括：

在該溝和本體主表面附近的第一導電型的源極區；

與源極區形成結的第二導電型的本體區，該本體區包括在溝的壁附近的溝道區；以及

與本體區形成結的第一導電型的漏極區；以及

設置在該溝中的柵極，該柵極以柵極氧化物層為邊界，柵極氧化物層包括在溝道區附近的第一部分和覆蓋在該柵極上的第二部分，第二部分比第一部分更厚，第二部分的底部表面在半導體本體的表面的平面之下；以及

與半導體本體的頂部表面相接觸的金屬層，在金屬層和頂部表面之間的接觸區橫向地延伸到溝角落。

3.根據權利要求2所述的溝-柵功率MOSFET，其中柵極氧化物層的第二部分的上表面是在半導體本體的表面的水平面上。

4.根據權利要求2所述的溝-柵功率MOSFET，其中柵極氧化物層包括在溝的底部附近的第三部分，該第三部分比第一部分更厚。

5.一種溝-柵功率MOSFET，包括

具有主表面的半導體本體和在該半導體本體中形成的溝，該半導體本體包括：

在該溝和本體主表面附近的第一導電型的源極區；

與源極區形成結的第二導電型的本體區，該本體區包括在溝的壁附近的溝道區；以及

與本體區形成結的第一導電型的漏極區；以及

設置在該溝中的柵極，該柵極以柵極氧化物層為邊界，柵極氧化物層包括在溝道區附近的第一部分和覆蓋在該柵極上的第二部分，第二部分比第一部分更厚，第二部分并不與在溝之外的半導體本體的主表面重疊，該第二部分的底部表面在半導體本體的表面的平面之下；以及

與半導體本體的頂部表面相接觸的金屬層。

6.根據權利要求5所述的溝-柵功率MOSFET，其中柵極氧化物層的第二部分的上表面是在半導體本體的表面的水平面上。

7.根據權利要求5所述的溝-柵功率MOSFET，其中柵極氧化物層包括在溝的底部附近的第三部分，該第三部分比第一部分更厚。

8.一種制造MOSFET的方法，包括：

提供半導體本體；

在該半導體本體的表面上形成溝，該溝限定臺面；

沿該溝的壁形成第一絕緣層；

在該溝中形成柵極，通過絕緣層使該柵極與半導體本體絕緣；

將第一導電型的摻雜劑注入到臺面中以形成本體區；

將第二導電型的摻雜劑注入到臺面中以形成源極區；

在該臺面上形成第二絕緣層；

在該第二絕緣層上腐蝕開口；以及

將金屬層淀積到接觸開口中以形成與源極區的電接觸區，在大于大氣壓的壓力下進行淀積。

9.根據權利要求8所述的方法，其中在兩個大氣壓的壓力下淀積金屬層。

10.根據權利要求8所述的方法，進一步包括在臺面的表面上淀積阻擋層。