[發明專利]具有厚底部介電層的溝槽式晶體管及其制作方法

有效

• 申請號: 201110220528.6
• 申請日: 2011-08-01
• 公開（公告）號: CN102646707A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 林永發;徐守一;吳孟韋;陳面國;石逸群
• 申請（專利權）人: 茂達電子股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

1.一種具有厚底部介電層的溝槽式晶體管，包含：一層第一層體、一層第二層體、一層第三層體，以及一個溝槽結構，其中該第一層體成第一導電性，該第二層體成相反于該第一導電性的第二導電性，并形成于該第一層體上，該第三層體成第一導電性，并形成于該第二層體上，該溝槽結構包括一個自該第三層體表面形成的溝槽、一層介電層，及一個導電材；其特征在于：該溝槽具有一面頂緣與該第三層表面連接的周面，及一面與該周面底緣連接的底面，該介電層附著于該溝槽的底面和周面而形成一個渠道，并具有一個遠離該第三層體表面的底部，及一個自該底部往上延伸且厚度小于該底部的延伸部，該導電材形成于該介電層形成的渠道中而可與外界電連接。

2.如權利要求1所述的具有厚底部介電層的溝槽式晶體管，其特征在于：該溝槽自該第三層體表面延伸至該第一層體頂部，該介電層的底部附著于該溝槽的底面與周面鄰近該底面的區域。

3.如權利要求2所述的具有厚底部介電層的溝槽式晶體管，其特征在于：該介電層的底部與延伸部的交界處對應地位于該第一層體。

4.如權利要求3所述的具有厚底部介電層的溝槽式晶體管，其特征在于：填在該渠道中的導電材的頂面對應地不低于該第二層體的頂面。

5.如權利要求4所述的具有厚底部介電層的溝槽式晶體管，其特征在于：該第一層體還包括一個第一部，及一個形成于該第一部上并與該第二層體連結且主要載流子濃度小于該第一部的主要載流子濃度的第二部，該溝槽結構的溝槽延伸至該第二部中。

6.一種具有厚底部介電層的溝槽式晶體管的制作方法，其特征在于：包含(a)自一個成第一導電性的基板表面形成一面具有頂緣與該基板表面連接的周面和一面與該周面底緣連接的底面共同界定的溝槽，(b)形成一層附著于該周面與底面且具有一個遠離該基板表面的底部和一個自該底部往上延伸且厚度小于該底部的延伸部的介電層，(c)于該介電層形成的一個渠道中填入一種導電材，以及(d)自該基板表面向下摻雜載流子而使該基板形成多層層體，且相鄰兩兩層體成相異導電性，而制得該具有厚底部介電層的溝槽式晶體管。

7.如權利要求6所述的具有厚底部介電層的溝槽式晶體管的制作方法，其特征在于：其中，該步驟(b)包括以下次步驟：(b1)于該溝槽的底面和周面以介電材料形成一層第一膜層；(b2)在該第一膜層界定的空間中填入預定高度以作為刻蝕保護的光刻膠；(b3)刻蝕移除未被光刻膠遮覆的第一膜層而使該溝槽的周面鄰近該基板表面的區域裸露；(b4)移除光刻膠；及(b5)在該溝槽裸露的周面與該第一膜層的表面形成一層以介電材料構成且厚度小于該第一膜層的厚度的第二膜層，該第一膜層與該第二膜層相配合形成該介電層并界定該底部與該延伸部。

8.如權利要求7所述的具有厚底部介電層的溝槽式晶體管的制作方法，其特征在于：該步驟(d)包括以下次步驟：(d1)在該基板表面摻雜載流子而形成一個成相反于第一導電性的第二導電性的植入區，并界定未摻雜載流子的區域為一層第一層體；及(d2)在該植入區表面摻雜載流子而形成一層成第一導電性的第三層體，并界定該植入區未摻雜載流子的區域為一層第二層體。

9.如權利要求8所述的具有厚底部介電層的溝槽式晶體管的制作方法，其特征在于：該步驟(b2)填入該預定高度至對應地位于該第一層體的光刻膠，而使所形成該介電層的延伸部與該底部的交界處對應地位于該第一層體。

10.如權利要求9所述的具有厚底部介電層的溝槽式晶體管的制作方法，其特征在于：該步驟(b2)是先在該第一膜層界定的空間中填入大于預定高度的光刻膠，再利用顯影工藝與刻蝕工藝使光刻膠達預定高度。

11.如權利要求10所述的具有厚底部介電層的溝槽式晶體管的制作方法，其特征在于：該步驟(a)是以多晶的方式依序形成一個第一部，及一個主要載流子濃度小于該第一部的主要載流子濃度的主體而構成該基板，且該溝槽形成于該主體中。