[實(shí)用新型]晶體管和半導(dǎo)體裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420022346.7
• 申請(qǐng)日: 2014-01-15
• 公開（公告）號(hào): CN203659869U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B·帕德瑪納伯翰;P·溫卡特拉曼;G·M·格利瓦納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 半導(dǎo)體元件工業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01L29/06
• 分類號(hào): H01L29/06;H01L29/78;H01L23/552
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 申發(fā)振

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型大致涉及電子裝置，且更具體地涉及半導(dǎo)體、其結(jié)構(gòu)和形成半導(dǎo)體裝置的方法。?

背景技術(shù)

過(guò)去，半導(dǎo)體行業(yè)利用不同的結(jié)構(gòu)和方法來(lái)形成可在兩個(gè)方向上傳導(dǎo)電流穿過(guò)晶體管的晶體管。這些晶體管通常被稱作雙向晶體管或雙向場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET）。一些雙向FET是垂直電流晶體管，諸如垂直功率晶體管。通常，雙向FET具有限制雙向FET的應(yīng)用的低切換頻率。此外，擊穿電壓通常是低的，尤其在一個(gè)方向上。此外，工藝流程是復(fù)雜的，這增加制造成本。?

因此，需要具有一種雙向晶體管，其具有較高切換頻率，具有較佳擊穿電壓特性并且具有較低成本。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的一個(gè)技術(shù)問題是解決與現(xiàn)有技術(shù)中存在的一個(gè)或更多個(gè)問題相關(guān)的問題。?

本實(shí)用新型的一個(gè)方面涉及一種晶體管，其包括：第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底，半導(dǎo)體襯底具有第一表面和第二表面；第一導(dǎo)電類型的第一半導(dǎo)體區(qū)域，其在半導(dǎo)體襯底的第一表面上；第二半導(dǎo)體區(qū)域，其形成在第一半導(dǎo)體區(qū)域內(nèi)，其中第一半導(dǎo)體區(qū)域的第一部分下伏于（underlie）第二半導(dǎo)體區(qū)域，第二半導(dǎo)體區(qū)域具有第二導(dǎo)電類型；柵極結(jié)構(gòu)，其形成在從第二半導(dǎo)體區(qū)域延伸至第一半導(dǎo)體區(qū)域的第一?部分中的開口中，其中開口將第二半導(dǎo)體區(qū)域分為第一載流電極區(qū)域和第二載流電極區(qū)域；柵極結(jié)構(gòu)的柵極導(dǎo)體，其形成在開口內(nèi)且上覆于第一半導(dǎo)體區(qū)域的第一部分，其中第一載流電極區(qū)域的第一側(cè)鄰近柵極導(dǎo)體的一側(cè)且與柵極導(dǎo)體橫向分隔，且第二載流電極區(qū)域鄰近柵極導(dǎo)體的另一側(cè)且與柵極導(dǎo)體橫向分隔；屏蔽導(dǎo)體，其上覆于柵極導(dǎo)體；和屏蔽絕緣體，其在柵極導(dǎo)體與屏蔽導(dǎo)體之間。?

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面的晶體管，其中柵極結(jié)構(gòu)不具有下伏于柵極導(dǎo)體的屏蔽導(dǎo)體。?

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面的晶體管，還包括鄰近第一載流電極區(qū)域的相對(duì)側(cè)的另一個(gè)柵極結(jié)構(gòu)，使得屏蔽導(dǎo)體鄰近第一載流電極區(qū)域的每一側(cè)且與其分隔開。?

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面的晶體管，其還包括柵極導(dǎo)體與第一半導(dǎo)體區(qū)域的第一部分之間的柵極絕緣體，其中晶體管的溝道區(qū)域在下伏于柵極導(dǎo)體的第一半導(dǎo)體區(qū)域中，使得電流在第一載流電極區(qū)域與第二載流電極區(qū)域之間的柵極結(jié)構(gòu)下方橫向流動(dòng)。?

本實(shí)用新型的另一個(gè)方面涉及一種半導(dǎo)體裝置，其包括：第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體材料，其具有第一表面和第二表面；半導(dǎo)體材料的第一區(qū)域，其具有第二導(dǎo)電類型；柵極結(jié)構(gòu)，其延伸至下伏于第一區(qū)域的半導(dǎo)體材料中，其中柵極結(jié)構(gòu)使第一區(qū)域形成為第一載流電極區(qū)域和第二載流電極區(qū)域，且其中第一載流電極區(qū)域的摻雜濃度實(shí)質(zhì)等于第二載流電極區(qū)域的摻雜濃度；柵極結(jié)構(gòu)的柵極導(dǎo)體，其至少上覆于半導(dǎo)體材料的第一部分；柵極結(jié)構(gòu)的柵極絕緣體，其具有定位在柵極導(dǎo)體與下伏于柵極導(dǎo)體的半導(dǎo)體材料的第一部分之間的柵極絕緣體的第一部分，其中半導(dǎo)體材料的第一部分被構(gòu)造來(lái)形成晶體管的溝道區(qū)域；柵極結(jié)構(gòu)的屏蔽導(dǎo)體，其上覆于柵極導(dǎo)體；屏蔽絕緣體，其具有定位在屏蔽導(dǎo)體與柵極導(dǎo)體之間的第一部分，屏蔽絕緣體具有定位在屏蔽導(dǎo)體與柵極絕緣體的第二部分之間的第二部分。?

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面的半導(dǎo)體裝置，其中柵極結(jié)構(gòu)包括從第一區(qū)域的表面延伸至半導(dǎo)體材料中的開口，其中柵極絕緣體定位在開口的底部上且柵極導(dǎo)體定位在開口內(nèi)和柵極絕緣體上。?

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面的半導(dǎo)體裝置，其中柵極絕緣體的第二部分沿著開口的側(cè)壁定位并且鄰接屏蔽絕緣體，且其中屏蔽導(dǎo)體在開口內(nèi)且上覆于柵極導(dǎo)體。?

本實(shí)用新型的又一個(gè)方面涉及一種半導(dǎo)體裝置，其包括：多層半導(dǎo)體材料，其具有第一導(dǎo)電類型的第一層，具有上覆于第一層的第二導(dǎo)電類型的第一區(qū)域，具有從第一區(qū)域的表面延伸至第一層中的多個(gè)開口，其中多個(gè)開口具有側(cè)壁；柵極絕緣體，其形成在多個(gè)開口的第一開口的側(cè)壁上；柵極導(dǎo)體材料，其在第一開口內(nèi)，且其中多個(gè)開口將第一區(qū)域劃分為第一載流電極區(qū)域和第二載流電極區(qū)域；其中第一載流電極區(qū)域的摻雜濃度實(shí)質(zhì)等于第二載流電極區(qū)域的摻雜濃度；柵極導(dǎo)體材料，其在第一開口中形成至柵極導(dǎo)體中，其中下伏于柵極導(dǎo)體的第一層的一部分形成半導(dǎo)體裝置的溝道區(qū)域；屏蔽絕緣體，其形成在第一開口內(nèi)且上覆于柵極導(dǎo)體；屏蔽導(dǎo)體，其上覆于柵極導(dǎo)體；和源極導(dǎo)體，其在屏蔽導(dǎo)體的一部分上以形成屏蔽導(dǎo)體與第一層之間的電連接。?