[發明專利]用于器件制造的改進布局

有效

• 申請號: 201710303374.4
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN107452789B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 史蒂文·托馬斯·皮克
• 申請（專利權）人: 安世有限公司
• 主分類號: H01L29/739
• 分類號: H01L29/739;H01L21/336;H01L29/423
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 顧紅霞;龍濤峰

本發明披露了一種器件以及制造器件的方法。該器件包括：半導體基板；多個源極線，其形成在半導體基板的表面上。多個源極線沿X方向和Y方向這兩個方向布置。該器件還包括：多個柵極線，其布置在多個源極線中的在X方向上的源極線上方；源極接點線，其與多個源極線中的在Y方向上終止的源極線連接；柵極接點線，其與多個柵極線連接；以及漏極接點。

背景技術

溝槽柵極技術常用于改進半導體器件(特別是高壓器件)中的擊穿電壓特性。在溝槽柵極技術中，柵極被豎直地埋在源極中，且通常通過隔離罩隔開。溝槽柵極技術的其它優勢包括減小可能至少在一些應用中是不期望的結型柵場效應晶體管(JFET)影響。然而，在想要低壓構造時，由于需要減小嵌入式柵極的寬度，溝槽柵極技術確實會帶來一些劣勢。

發明內容

本發明內容用于以簡化的形式介紹將在下文具體實施方式中進一步描述的構思的選擇。本發明內容不意在確認所要求保護的主題的關鍵特征或必要特征，也不意在用來限制所要求保護的主題的范圍。

在一個實施例中，披露了一種器件。該器件包括：半導體基板；多個源極線，其形成在所述半導體基板的表面上。所述多個源極線沿X方向和Y方向這兩個方向布置。所述器件還包括：多個柵極線，其布置在所述多個源極線中的在X方向上的源極線上方；源極接點線，其與所述多個源極線中的在Y方向上終止的源極線連接；柵極接點線，其與所述多個柵極線連接；以及漏極接點。

在一些實施例中，所述半導體基板的表面包括：外延層，其中，所述外延層的頂表面包括p型主體植入物。n型層沿所述多個源極線中的在Y方向上的源極線延伸。所述柵極線從所述半導體基板的表面突出。源極層與柵極層之間存在隔離層。所述隔離層僅在X方向上存在。所述多個源極線中的各個源極線之間的距離是基于器件的期望電特性而由用戶限定的。第二隔離層被埋在溝槽中以覆蓋所述多個源極線的被埋部分。

在另一實施例中，披露了制造器件的方法。所述方法包括：在晶圓的頂表面中形成外延層；在所述外延層的頂表面中形成主體層；僅在Y方向上形成多個源極植入條；形成包括X方向和Y方向上的溝槽的溝槽交叉網(網狀物)。Y方向上的溝槽穿過(切穿)所述多個源極植入條中的每一個。所述方法還包括：用介電材料填充所述溝槽交叉網中的溝槽；在所述介電材料中形成源極溝槽；用源極多晶硅填充所述源極溝槽；在所述源極溝槽中形成柵極溝槽；以及用柵極多晶硅填充所述柵極溝槽，使得所述柵極多晶硅的一部分突出到所述晶圓的頂表面上方。

在一些實施例中，在用柵極多晶硅填充所述柵極溝槽之前，將隔離溝槽形成在所述源極溝槽中并且用隔離材料填充所述隔離溝槽。形成源極溝槽的方法包括：形成用于形成源極接點條的源極接點溝槽。形成柵極溝槽包括：形成用于形成柵極接點條的柵極接點溝槽。

附圖說明

以可以詳細理解本發明的上述特征的方式，通過參考實施例可以對本發明作更具體的描述(在上文被簡單地概括)，這些實施例中的一些在附圖中示出。然而，應注意，附圖僅示出本發明的典型實施例，并且由于本發明可以允許其它等效實施例，因此附圖不被認為是對本發明范圍的限制。在結合附圖閱讀該描述的基礎上，對于本領域的技術人員來說所要求保護的主題的優勢將變得顯而易見，在附圖中，相同的附圖標記被用于代表相同的元件，并且其中：

圖1描繪了根據本發明的一個或多個實施例的器件的截面的示意圖，該示意圖示出了沉積在位于X方向和Y方向這兩個方向上的溝槽中的隔離材料；

圖2示出了根據本發明的一個或多個實施例的沉積在隔離層中的溝槽中的源極層；

圖3描繪了根據本發明的一個或多個實施例的在X方向上的刻蝕的隔離層和源極層；

圖4描繪了根據本發明的一個或多個實施例的沿X方向形成在源極層上方的柵極層；以及

圖5描繪了根據一個或多個實施例的器件的俯視圖，該俯視圖示出了柵極和源極的構型以及柵極和源極的接點。