[發(fā)明專利]帶有集成肖特基二極管的MOSFET

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410277657.2
• 申請(qǐng)日: 2014-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN104253164B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高立德;李亦衡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 萬國(guó)半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/872
• 分類號(hào): H01L29/872;H01L29/06;H01L29/78;H01L21/329;H01L21/28
• 代理公司: 上海信好專利代理事務(wù)所(普通合伙)31249
• 代理人: 張靜潔,徐雯瓊

1.一種肖特基結(jié)構(gòu)，其特征在于，其包含：

兩個(gè)形成在半導(dǎo)體材料中的溝槽，通過臺(tái)面結(jié)構(gòu)相互間隔開，其中每個(gè)溝槽都內(nèi)襯電介質(zhì)材料，其中第一部分導(dǎo)電材料沿每個(gè)溝槽的第一側(cè)壁沉積，第二部分導(dǎo)電材料沿每個(gè)溝槽的第二側(cè)壁沉積，其中第一和第二部分導(dǎo)電材料相互電絕緣；以及

一個(gè)或若干個(gè)肖特基接頭，形成在兩個(gè)溝槽的最外面?zhèn)缺谥g；

第一溝槽中的第一部分導(dǎo)電材料維持在柵極電勢(shì)；

第一溝槽中的第二部分導(dǎo)電材料維持在源極電勢(shì)。

2.如權(quán)利要求1所述的肖特基結(jié)構(gòu)，其特征在于，兩個(gè)所述溝槽形成在MOSFET器件的一有源區(qū)中。

3.如權(quán)利要求2所述的肖特基結(jié)構(gòu)，其特征在于，第二溝槽中的第一部分導(dǎo)電材料維持在源極電勢(shì)，第二溝槽中的第二部分導(dǎo)電材料維持在柵極電勢(shì)。

4.如權(quán)利要求1所述的肖特基結(jié)構(gòu)，其特征在于，兩個(gè)所述溝槽形成在MOSFET器件的端接區(qū)中。

5.如權(quán)利要求4所述的肖特基結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一溝槽中的第一部分導(dǎo)電材料維持在柵極電勢(shì)，第一溝槽中的第二部分導(dǎo)電材料維持在源極電勢(shì)，第二溝槽中的第一部分導(dǎo)電材料維持在源極電勢(shì)，第二溝槽中的第二部分導(dǎo)電材料維持在漏極電勢(shì)。

6.如權(quán)利要求1所述的肖特基結(jié)構(gòu)，其特征在于，兩個(gè)所述溝槽之間的臺(tái)面結(jié)構(gòu)寬度等于半導(dǎo)體材料中形成的器件溝槽之間的臺(tái)面結(jié)構(gòu)寬度。

7.如權(quán)利要求1所述的肖特基結(jié)構(gòu)，其特征在于，兩個(gè)所述溝槽之間的臺(tái)面結(jié)構(gòu)寬度小于分隔器件溝槽的器件臺(tái)面結(jié)構(gòu)。

8.如權(quán)利要求7所述的肖特基結(jié)構(gòu)，其特征在于，兩個(gè)所述溝槽之間的臺(tái)面結(jié)構(gòu)寬度在器件臺(tái)面結(jié)構(gòu)寬度的四分之一和四分之三之間。

9.如權(quán)利要求1所述的肖特基結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述肖特基接頭形成在兩個(gè)溝槽之間的臺(tái)面結(jié)構(gòu)中。

10.如權(quán)利要求9所述的肖特基結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述肖特基接頭還接觸臺(tái)面結(jié)構(gòu)附近的每個(gè)溝槽中的導(dǎo)電部分。

11.如權(quán)利要求1所述的肖特基結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述肖特基接頭形成在第一導(dǎo)電部分和第二導(dǎo)電部分之間的其中一個(gè)溝槽中。

12.如權(quán)利要求1所述的肖特基結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述肖特基接頭形成在第一導(dǎo)電部分和第二導(dǎo)電部分之間的兩個(gè)溝槽中。

13.如權(quán)利要求12所述的肖特基結(jié)構(gòu)，其特征在于，至少一個(gè)所述肖特基接頭停用，通過用摻雜物選擇性地?fù)诫s半導(dǎo)體材料，防止形成肖特基二極管。

14.如權(quán)利要求1所述的肖特基結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述肖特基接頭中，第一肖特基接頭形成在兩個(gè)溝槽之間的臺(tái)面結(jié)構(gòu)中，第二肖特基接頭形成在第一導(dǎo)電部分和第二導(dǎo)電部分之間的至少一個(gè)溝槽中。

15.如權(quán)利要求1所述的肖特基結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述肖特基接頭中，第二肖特基接頭配置成為一個(gè)封閉式晶胞結(jié)構(gòu)。

16.如權(quán)利要求1所述的肖特基結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述肖特基結(jié)構(gòu)集成在雙極晶體管、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管、二極管、電阻器或電容器中。

17.如權(quán)利要求16所述的肖特基結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述雙極晶體管為絕緣柵雙極晶體管。

18.一種用于制備肖特基結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，包含：

a）在臺(tái)面結(jié)構(gòu)分隔的半導(dǎo)體材料中制備兩個(gè)溝槽；

b）用電介質(zhì)材料內(nèi)襯溝槽的側(cè)壁和底面；

c）在溝槽中沉積導(dǎo)電材料，其中沉積的導(dǎo)電材料內(nèi)襯側(cè)壁和底面上的電介質(zhì)材料；

d）除去溝槽底面上的導(dǎo)電材料，其中第一部分導(dǎo)電材料仍然在每個(gè)溝槽的第一側(cè)壁上，其中第二部分導(dǎo)電材料仍然在每個(gè)溝槽的第二側(cè)壁上，其中導(dǎo)電材料的第一和第二部分導(dǎo)電材料相互電絕緣；

e）用溝槽填充絕緣材料，填充第一和第二部分導(dǎo)電材料之間的空間；并且

f）在兩個(gè)溝槽最外面的側(cè)壁之間，制備一個(gè)肖特基接頭；

其中，第一溝槽中的第一部分導(dǎo)電材料維持在柵極電勢(shì)；

第一溝槽中的第二部分導(dǎo)電材料維持在源極電勢(shì)。