[發(fā)明專利]橫向擴散金屬-氧化物半導體晶體管及其形成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011312930.2
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112838124A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設計）人: S·R·梅霍特拉;B·格羅特;L·拉蒂克
• 申請（專利權）人: 恩智浦美國有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/40;H01L21/336
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張小穩(wěn)

1.一種晶體管，其特征在于，包括：

溝槽，其形成于半導體襯底中，所述溝槽具有第一側壁和第二側壁；

柵極區(qū)，其包括填充于所述溝槽中的導電材料；

漂移區(qū)，其鄰近所述第二側壁形成于所述半導體襯底中，所述漂移區(qū)具有第一導電類型；

漏極區(qū)，其形成于所述漂移區(qū)中，所述漏極區(qū)與所述第二側壁間隔開第一距離；

電介質層，其形成于所述半導體襯底的頂表面處，覆蓋所述柵極區(qū)和所述第二側壁與所述漏極區(qū)之間的所述漂移區(qū)；以及

場板，其形成于所述電介質層上方，所述場板借助于所述電介質層與所述導電材料和所述漂移區(qū)隔離。

2.根據(jù)權利要求1所述的晶體管，其特征在于，所述場板的第一邊緣與所述柵極區(qū)的一部分重疊，并且所述場板的第二邊緣在所述漂移區(qū)上方延伸第二距離，所述第二距離小于所述第一距離。

3.根據(jù)權利要求1所述的晶體管，其特征在于，另外包括安置于所述溝槽的側壁和底部處的柵極電介質，所述柵極電介質將所述導電材料與所述半導體襯底隔離。

4.根據(jù)權利要求1所述的晶體管，其特征在于，另外包括鄰近所述第一側壁形成于所述半導體襯底中的源極區(qū)，所述電介質層的一部分與所述源極區(qū)重疊。

5.一種方法，其特征在于，包括：

在半導體襯底中蝕刻溝槽，所述溝槽具有第一側壁和第二側壁；

用導電材料填充所述溝槽以形成柵極區(qū)；

在所述半導體襯底中鄰近所述第二側壁形成漂移區(qū)，所述漂移區(qū)具有第一導電類型；

在所述漂移區(qū)中形成漏極區(qū)，所述漏極區(qū)與所述第二側壁間隔開第一距離；

將在所述半導體襯底的頂表面處的電介質層圖案化以覆蓋所述柵極區(qū)和在所述第二側壁與所述漏極區(qū)之間的所述漂移區(qū)；以及

在所述電介質層上方形成場板，所述場板借助于所述電介質層與所述導電材料和所述漂移區(qū)隔離。

6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，形成所述場板包括：

形成豎直部分，所述豎直部分具有與所述電介質層的頂表面接觸的底表面和延伸穿過層間電介質(ILD)的頂表面；以及

形成水平部分，所述水平部分與所述豎直部分的所述頂表面接觸，所述水平部分通過所述ILD與所述電介質層間隔開。

7.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，另外包括在用所述導電材料填充所述溝槽之前在所述溝槽的側壁和底部處形成柵極電介質，所述柵極電介質將所述導電材料與所述半導體襯底隔離。

8.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，另外包括在所述半導體襯底中鄰近所述第一側壁形成源極區(qū)，所述電介質層的一部分與所述源極區(qū)重疊。

9.一種晶體管，其特征在于，包括：

溝槽，其形成于半導體襯底中，所述溝槽具有第一側壁和第二側壁；

柵極區(qū)，其包括填充于所述溝槽中的導電材料；

柵極電介質，其安置于所述溝槽的側壁和底部處，所述柵極電介質將所述導電材料與所述半導體襯底隔離；

漂移區(qū)，其鄰近所述第二側壁形成于所述半導體襯底中，所述漂移區(qū)具有第一導電類型；

漏極區(qū)，其形成于所述漂移區(qū)中，所述漏極區(qū)與所述第二側壁間隔開第一距離；

主體區(qū)，其鄰近所述第一側壁形成于所述半導體襯底中，所述主體區(qū)具有第二導電類型；

電介質層，其形成于所述半導體襯底的頂表面處，覆蓋所述柵極區(qū)和所述第二側壁與所述漏極區(qū)之間的所述漂移區(qū)；以及

場板，其形成于所述電介質層上方，所述場板借助于所述電介質層與所述導電材料和所述漂移區(qū)隔離。

10.根據(jù)權利要求9所述的晶體管，其特征在于，所述場板的第一邊緣與所述柵極區(qū)的一部分重疊，并且所述場板的第二邊緣在所述漂移區(qū)上方延伸第二距離，所述第二距離小于所述第一距離。