[發明專利]一種橫向FINFET器件

有效

• 申請號: 201510520245.1
• 申請日: 2015-08-21
• 公開（公告）號: CN105118861B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 汪志剛;王冰
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/423;H01L29/06
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙)51232
• 代理人: 葛啟函

1.一種橫向FINFET器件，包括襯底(201)和位于襯底(201)上表面的源極結構、漏極結構和耐壓層結構；沿器件縱向方向，所述耐壓層結構位于源極結構和漏極結構之間；所述源極結構上表面還具有柵極結構；所述漏極結構由第一導電類型半導體漏區(203)和位于第一導電類型半導體漏區(203)上表面的金屬漏電極構成；所述源極結構包括第二導電類型半導體接觸區(204)、第一導電類型半導體源區(205)、第二導電類型半導體體區(206)和金屬源電極(101)；所述第二導電類型半導體接觸區(204)和第一導電類型半導體源區(205)位于第二導電類型半導體體區(206)中；所述金屬源電極(101)位于第二導電類型半導體接觸區(204)和第一導電類型半導體源區(205)上表面；所述柵極結構包括柵導電材料(102)和柵介質(304)；所述柵介質(304)位于第二導電類型半導體體區(206)上表面，所述柵導電材料(102)位于柵介質(304)上表面；其特征在于；所述耐壓層結構包括第一導電類型漂移區(303)、處在第一導電類型漂移區(303)中的隔離介質層(301)和用于形成電荷平衡以調節漂移區內電場的輔助耗盡區(302)，所述隔離介質層(301)填充的材料為高介電常數材料，所述輔助耗盡區(302)填充的是第二導電類型半導體材料或沿器件縱向方向交替排列的第一導電類型半導體材料和第二導電類型半導體材料；所述隔離介質層(301)沿器件垂直方向貫穿第一導電類型漂移區(303)，其下表面與襯底(201)上表面連接；所述隔離介質層(301)沿器件縱向方向形成半閉合結構，其開口端位于第二導電類型半導體體區(206)中并與第二導電類型半導體接觸區(204)和第一導電類型半導體源區(205)連接，其閉合端與第一導電類型半導體漏區(203)連接；所述輔助耗盡區(302)位于隔離介質層(301)形成的半閉合結構的開口中，所述輔助耗盡區(302)通過隔離介質層(301)與第一導電類型漂移區(303)相互隔離，其中，所述柵導電材料(102)沿器件縱向方向延伸至隔離介質層(301)上表面，并沿器件垂直方向延伸入隔離介質層(301)中，對體區構成半包圍結構形成圍柵結構。

2.根據權利要求1所述的一種橫向FINFET器件，其特征在于，所述隔離介質層(301)沿器件縱向方向形成的半閉合結構的截面圖形為U型或V字型。

3.根據權利要求2所述的一種橫向FINFET器件，其特征在于，所述第二導電類型半導體接觸區(204)和第一導電類型半導體源區(205)沿器件橫向方向交替排列，其中第一導電類型半導體源區(205)分布在兩側。

4.根據權利要求2所述的一種橫向FINFET器件，其特征在于，所述隔離介質層(301)的開口端兩端在靠近柵介質(304)處設置有與柵介質(304)隔離的分離柵結構(401)。

5.根據權利要求2所述的一種橫向FINFET器件，其特征在于，所述第二導電類型半導體接觸區(204)和第一導電類型半導體源區(205)沿器件縱向方向排列，所述第一導電類型半導體源區(205)位于靠近柵極結構的一端。

6.根據權利要求1所述的一種橫向FINFET器件，其特征在于，所述隔離介質層(301)上表面沿器件橫向方向延伸，部分或者全部覆蓋住第一導電類型漂移區(303)上表面以及輔助耗盡區(302)上表面。

7.根據權利要求6所述的一種橫向FINFET器件，其特征在于，所述襯底(201)與源極結構、漏極結構和第一導電類型半導體漂移區(303)之間還具有介質埋層(202)。

8.根據權利要求1所述的一種橫向FINFET器件，其特征在于，所述隔離介質層(301)的開口端穿過柵極結構后在源極結構中閉合開口；所述柵導電材料(102)與隔離介質層(301)和輔助耗盡層(302)連接，柵導電材料(102)沿與輔助耗盡層(302)的接觸面沿器件垂直方向向下延伸；所述柵導電材料(102)通過隔離介質層(301)與第一導電類型半導體源區(205)、第二導電類型半導體接觸區(204)和第二導電類型半導體體區(206)隔離。