專利名稱：功率結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)及其制造方法，尤指一種功率結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Field Effect Transistor，F(xiàn)ET)器件，例如金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(metal oxide semiconductor field effect transistor，MOSFET)或結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Junction Field Effect Transistor，JFET)等，在其操作性能及制造流程上均已獲得非常良好的進(jìn)展。場(chǎng)效應(yīng)晶體管主要通過(guò)控制信號(hào)(柵極的電壓)造成載流子溝道(channel)附近電場(chǎng)改變，使溝道特性發(fā)生變化，導(dǎo)致電流(源極與漏極之間)改變。故場(chǎng)效應(yīng)晶體管可以用作電壓控制的可變電阻或電壓控制電流源(VCCS)等。
其中結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(JFET)的工作原理主要利用柵極和源極\漏極間PN結(jié)間的耗盡區(qū)寬度是逆向偏壓的函數(shù)，以通過(guò)改變耗盡區(qū)寬度來(lái)改變溝道寬度。而金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)則利用柵極的偏壓在金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)的半導(dǎo)體和氧化層界面處吸引導(dǎo)電載流子形成溝道，柵極偏壓改變則溝道載流子跟著改變。
由于金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)的結(jié)構(gòu)特別適合被縮小化，而且功率需求也小，因此在同一芯片上制作上千萬(wàn)個(gè)晶體管開關(guān)變得可行。然而，結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(JFET)由于結(jié)構(gòu)上的差異，故與金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)使用的場(chǎng)合略有不同。結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(JFET)多用作模擬開關(guān)及信號(hào)放大器，特別是低噪聲的放大器，但很少用在數(shù)字電路中的邏輯運(yùn)算及功率放大器。
鑒于公知結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(JFET)器件，受限于結(jié)構(gòu)影響而致使其無(wú)法進(jìn)行功率處理應(yīng)用。因此，如何進(jìn)行器件結(jié)構(gòu)與制造過(guò)程的改變和調(diào)整，以改善公知技術(shù)的缺點(diǎn)及限制，使其電流垂直流通，由下方的漏極向上方的源極流動(dòng)，而其電流量還可由柵極與源極的壓差來(lái)做調(diào)變，使該結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(JFET)器件亦可如金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)做一功率處理應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的為提供一種結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(JFET)結(jié)構(gòu)及其制法。通過(guò)如金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)制造過(guò)程的調(diào)變，產(chǎn)生一結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(JFET)結(jié)構(gòu)，使其電流由下方的漏極向上方的源極垂直流動(dòng)，而其電流量還可由柵極與源極的壓差來(lái)做調(diào)變，進(jìn)而使該結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(JFET)器件可處理大電流及高電壓，進(jìn)行一功率處理應(yīng)用。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明的一較佳實(shí)施樣態(tài)為提供一種制造結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)的方法，其步驟包含(a)提供襯底，其上具有外延層；(b)注入第一摻雜物，以形成源極層于該外延層的表面；(c)形成第一氧化層于該源極層上，并進(jìn)行第一次光刻蝕刻制造過(guò)程，部分蝕刻該第一氧化層，以形成柵極總線開口、柵極開口及保護(hù)環(huán)開口；(d)通過(guò)該柵極總線開口、該柵極開口及該保護(hù)環(huán)開口，蝕刻該源極層及該外延層，以分別形成柵極總線凹槽、柵極凹槽及保護(hù)環(huán)凹槽；(e)形成犧牲氧化層于該柵極總線凹槽、該柵極凹槽及該保護(hù)環(huán)凹槽的側(cè)壁及底面；(f)注入第二摻雜物，以于該柵極總線凹槽、該柵極凹槽及該保護(hù)環(huán)凹槽下方的該外延層分別形成柵極總線、柵極及保護(hù)環(huán)；(g)完全移除該第一氧化層及該犧牲氧化層，并形成介電質(zhì)層于該源極層上并填滿該柵極總線凹槽、該柵極凹槽及該保護(hù)環(huán)凹槽；(h)進(jìn)行第二次光刻蝕刻制造過(guò)程，部分蝕刻該介電質(zhì)層，以形成柵極總線金屬結(jié)開口及源極金屬結(jié)開口；以及(i)沉積一金屬層，并進(jìn)行第三次光刻蝕刻制造過(guò)程，部分蝕刻該金屬層，以形成柵極總線金屬層及源極金屬層，分別連接該柵極總線及該源極層。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中該襯底可為N+型硅襯底，而該外延層可為N-型外延層。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中該氧化層可為場(chǎng)氧化層。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中該第一摻雜物可為N+型摻雜物。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中該步驟(b)還包含一退火熱處理工藝。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中該步驟(b)為一覆式注入(Blanket Implant)工藝。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中該第二摻雜物可為P+型摻雜物。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中該步驟(f)還包含一退火熱處理工藝。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中該介電質(zhì)層可為一沉積氧化層。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中該柵極下方的該襯底與該外延層構(gòu)成漏極區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，制造結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)的方法，還包含步驟j)全面沉積一保護(hù)層；以及k)進(jìn)行第四次光刻蝕刻制造過(guò)程，部分蝕刻該保護(hù)層，以定義該柵極總線金屬層及該源極金屬層的接觸墊區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中該保護(hù)層為沉積氧化層或沉積氮化硅層。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中該柵極可為具有兩柵極單元的雙柵極結(jié)構(gòu)。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明另一較佳實(shí)施樣態(tài)為提供一種結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)，其包含襯底；外延層，形成于該襯底上，其中該外延層還具柵極凹槽與柵極總線凹槽；柵極，形成于該外延層的該柵極凹槽底部；柵極總線，形成于部分該外延層的該柵極總線凹槽底部，并連接至該柵極；源極層，形成于該外延層表面；介電質(zhì)層，形成于該柵極凹槽、該柵極總線凹槽及該源極層之上，且具有柵極總線金屬結(jié)開口及源極金屬結(jié)開口；以與柵極總線金屬層及源極金屬層，形成于該介電質(zhì)層上，并通過(guò)該柵極總線金屬結(jié)開口及該源極金屬結(jié)開口，分別與該柵極總線及該源極層連接。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中該襯底可為N+型硅襯底，該外延層可為N-型外延層。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中該介電質(zhì)層可為一沉積氧化層所構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中該柵極可由P+型柵極注入層所構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中該源極層可由N+型源極注入層所構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中該柵極下方的該襯底與該外延層構(gòu)成漏極區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，該結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)，還包含保護(hù)環(huán)，形成于該外延層內(nèi)，其中該保護(hù)環(huán)可為P+型注入層。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，該結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)，還包含保護(hù)層，形成于該柵極總線金屬層及該源極金屬層之上，并定義有該柵極總線金屬層及該源極金屬層的接觸墊區(qū)(pad areas)開口。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，其中該柵極可為具兩相等且相互平行的柵極單元的柵極結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明主要通過(guò)形成具深埋式柵極的結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)，使其電流在該深埋式柵極間，由下方的漏極區(qū)向上方的源極垂直流動(dòng)，而其電流量則可由柵極與源極的壓差來(lái)做調(diào)變，使該結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件得以處理大電流及高電壓，進(jìn)行一功率處理應(yīng)用。


圖1(a)-1(j)其為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的功率結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)流程。
其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下11襯底 12外延層121柵極總線凹槽 122柵極凹槽123保護(hù)環(huán)凹槽13源極層14第一氧化層 141柵極總線開口142柵極開口 143保護(hù)環(huán)開口15犧牲氧化層 16柵極總線17柵極 171柵極單元172柵極單元 18保護(hù)環(huán)19介電質(zhì)層 191柵極總線金屬結(jié)開口192源極金屬結(jié)開口 20金屬層201柵極總線金屬層 202源極金屬層21保護(hù)層 22接觸墊區(qū)開口具體實(shí)施方式
體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點(diǎn)的一些典型實(shí)施例將在下文的說(shuō)明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的態(tài)樣上具有各種變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說(shuō)明及圖標(biāo)在本質(zhì)上作說(shuō)明之用，而非用以限制本發(fā)明。
請(qǐng)參閱圖1(a)至圖1(j)，其為顯示本發(fā)明一較佳實(shí)施例的功率結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)流程圖。如圖所示，本發(fā)明的結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制法包含下列步驟首先，提供一襯底11，而該襯底11上還具有一外延層12。在本實(shí)施例中，該襯底11可為N+型硅襯底，而該外延層12則可為N-型外延層，其結(jié)構(gòu)如圖1(a)所示。然后，進(jìn)行第一布植制造過(guò)程，注入第一摻雜物，以于該外延層12的表面形成一源極層13，其中該第一布植制造過(guò)程為一覆式注入(Blanket Implant)工藝，即于該外延層12的表面全面性形成該源極層13。在一些實(shí)施例中，該第一摻雜物可為N+型摻雜物，故所形成的N+型源極層13如圖1(b)所示。當(dāng)然，于前述的注入工藝后，還可包含一退火熱處理工藝(annealing)，以使該N+型源極層13完成置入(drive-in)工藝。
然后，再利用一熱氧化制造過(guò)程，全面形成一第一氧化層14于該源極層13的表面，其中該第一氧化層14即為場(chǎng)氧化層(Field Oxide)。接著，進(jìn)行第一次光刻蝕刻制造過(guò)程，部分蝕刻該氧化層14，以形成一柵極總線(gate runner)開口141、一柵極開口142及一保護(hù)環(huán)(guard ring)開口143，供后續(xù)制造過(guò)程形成柵極總線、柵極與保護(hù)環(huán)，而所得的結(jié)構(gòu)如圖1(c)所示。
于前述的步驟后，再通過(guò)該柵極總線開口141、該柵極開口142及該保護(hù)環(huán)開口143，蝕刻該源極層13及該外延層12，以分別形成一柵極總線凹槽121、一柵極凹槽122及一保護(hù)環(huán)凹槽123，而所得的結(jié)構(gòu)如圖1(d)所示。之后，以一熱氧化方法，于該柵極總線凹槽121、該柵極凹槽122及該保護(hù)環(huán)凹槽123的側(cè)壁及底面形成一犧牲氧化層15，而所得的結(jié)構(gòu)如圖1(e)所示。接著，通過(guò)該柵極總線開口141、該柵極開口142及該保護(hù)環(huán)開口143，進(jìn)行第二布植制造過(guò)程，以注入第二摻雜物，而于該柵極總線凹槽121、該柵極凹槽122及該保護(hù)環(huán)凹槽123下方的該外延層12分別形成一柵極總線16、一柵極17及一保護(hù)環(huán)18。其中，該柵極總線16與該柵極17連接，而該第二摻雜物可為P+型摻雜物，故形成的P+型柵極總線16、P+型柵極17及P+型保護(hù)環(huán)18如圖1(f)所示。同樣地，于前述的第二布植制造過(guò)程后，亦可包含一退火熱處理工藝(annealing)，以使P+型柵極總線16、P+型柵極17及P+型保護(hù)環(huán)18完成置入(drive-in)工藝。然后，完全移除該第一氧化層14及該犧牲氧化層15，并全面沉積形成一介電質(zhì)層19于該源極層13上并填滿該柵極總線凹槽121、該柵極凹槽122及該保護(hù)環(huán)凹槽123，如圖1(g)所示，其中該介電質(zhì)層19即為一沉積氧化層。隨后，進(jìn)行第二次光刻蝕刻制造過(guò)程，部分蝕刻該介電質(zhì)層19，以形成一柵極總線金屬結(jié)開口191及一源極金屬結(jié)開口192，而所得的結(jié)構(gòu)如圖1(h)所示。
于前述的步驟后，再沉積一金屬層20，并進(jìn)行第三次光刻蝕刻制造過(guò)程，部分蝕刻該金屬層20，以形成一柵極總線金屬層201及一源極金屬層202，分別連接該柵極總線16及該源極層13，所得結(jié)構(gòu)如圖1(i)所示。之后，全面沉積一保護(hù)層21以及進(jìn)行第四次光刻蝕刻制造過(guò)程，部分蝕刻該保護(hù)層21，借以定義該柵極總線金屬層201及該源極金屬層202的一接觸墊區(qū)(padareas)22。最后即可獲得該功率結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件結(jié)構(gòu)，如圖1(j)所示。
本發(fā)明的構(gòu)想可實(shí)際應(yīng)用于一功率結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Junction Field EffectTransistor，JFET)的結(jié)構(gòu)內(nèi)。根據(jù)前述方法，本發(fā)明同時(shí)揭示一功率結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)，請(qǐng)參閱圖1(j)，其結(jié)構(gòu)包含一襯底11；一外延層12，形成于該襯底11上，其中該外延層12還具一柵極凹槽122及一柵極總線凹槽121(請(qǐng)參考圖1(d))；柵極17，以具有兩相等且相互平行的柵極單元171及172的雙柵極結(jié)構(gòu)為較佳，且形成于該外延層12的該柵極凹槽122底部；一柵極總線16，形成于部分該外延層12的該柵極總線凹槽121底部，并連接至該柵極17；一源極層13，形成于該外延層表面12；一介電質(zhì)層19，形成于該柵極凹槽122、該柵極總線凹槽121及該源極層13之上，且具有一柵極總線金屬結(jié)開口191及一源極金屬結(jié)開口192(請(qǐng)參閱圖1(h))；以及一柵極總線金屬層201及一源極金屬層202，形成于該介電質(zhì)層19上，并通過(guò)該柵極總線金屬結(jié)開口191及該源極部金屬結(jié)開口192，分別與該柵極總線16及該源極層連接13。
在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，該襯底11可為N+型硅襯底，而該外延層12可為N-型外延層。又，該柵極17是由P+型柵極注入層所構(gòu)成，而該柵極總線16亦是由P+型柵極注入層所構(gòu)成。至于該源極層13則由N+型源極注入層所構(gòu)成。
在本實(shí)施例結(jié)構(gòu)中，該柵極17下方的該襯底11與該外延層12構(gòu)成一漏極區(qū)。于使用時(shí)調(diào)變?cè)摉艠O17與源極層13間的壓差，則便有電流自下方的漏極區(qū)(該柵極17下方的該襯底11與該外延層12所構(gòu)成)穿過(guò)該柵極17的兩相等且相互平行的柵極單元171及172而向上方的源極層13流動(dòng)，而其中的電流量便由該柵極17與該源極層13的壓差來(lái)做調(diào)變，使該結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(JFET)器件亦可如金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)做大電流及高電壓的功率處理應(yīng)用。
另一方面，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，該結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)器件當(dāng)然還可包含一保護(hù)環(huán)(guard ring)18，形成于該外延層12(如圖1(f)所示的該保護(hù)環(huán)凹槽123之下)內(nèi)，其中該保護(hù)環(huán)18在本實(shí)施例中為一P+型注入層。此外，該結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)器件最上方亦包含一保護(hù)層21，形成該柵極總線金屬層201及該源極金屬層202之上，并定義有該柵極總線金屬層201及該源極金屬層202的一接觸墊區(qū)(pad areas)開口22，以供后續(xù)進(jìn)行金屬線連結(jié)之用。其中，該保護(hù)層21可為沉積氧化層或沉積氮化硅層。
當(dāng)然，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言可以明顯了解，上述實(shí)施例的功率結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)中，圖標(biāo)的兩個(gè)保護(hù)環(huán)為一較佳示范例，本發(fā)明并不以此數(shù)目為限。另外，圖標(biāo)的兩個(gè)柵極單元亦為一較佳示范例，本發(fā)明并不以此數(shù)目為限。此外，在一半導(dǎo)體芯片中可具有多個(gè)如上述實(shí)施例所示的功率結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)，彼此以并聯(lián)連接，以利于大電流的處理。
綜上所述，本發(fā)明提供一種功率結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(JFET)器件結(jié)構(gòu)與制法，通過(guò)具深埋式柵極的結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(JFET)結(jié)構(gòu)，使其電流在該深埋式柵極間，由下方的漏極區(qū)向上方的源極垂直流動(dòng)，而其電流量則可由柵極與源極的壓差來(lái)做調(diào)變，使該結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(JFET)器件得以處理大電流及高電壓，進(jìn)行一功率處理應(yīng)用，另一方面，本發(fā)明的制法還引入一犧牲氧化層的概念，通過(guò)二次注入布植制造過(guò)程及四次光刻蝕刻制造過(guò)程即可獲得該具深埋式柵極的結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(JFET)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明已由上述實(shí)施例詳細(xì)敘述而可由熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)行諸般修飾，但皆不脫離所附權(quán)利要求所欲保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種制造結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)的方法，其步驟包含(a)提供一襯底，其上具有一外延層；(b)注入一第一摻雜物，以形成一源極層于該外延層的表面；(c)形成一第一氧化層于該源極層上，并進(jìn)行一第一次光刻蝕刻制造過(guò)程，部分蝕刻該第一氧化層，以形成一柵極總線開口、一柵極開口及一保護(hù)環(huán)開口；(d)通過(guò)該柵極總線開口、該柵極開口及該保護(hù)環(huán)開口，蝕刻該源極層及該外延層，以分別形成一柵極總線凹槽、一柵極凹槽及一保護(hù)環(huán)凹槽；(e)形成一犧牲氧化層于該柵極總線凹槽、該柵極凹槽及該保護(hù)環(huán)凹槽的側(cè)壁及底面；(f)注入一第二摻雜物，以于該柵極總線凹槽、該柵極凹槽及該保護(hù)環(huán)凹槽下方的該外延層分別形成一柵極總線、一柵極及一保護(hù)環(huán)；(g)完全移除該第一氧化層及該犧牲氧化層，并形成一介電質(zhì)層于該源極層上并填滿該柵極總線凹槽、該柵極凹槽及該保護(hù)環(huán)凹槽；(h)進(jìn)行一第二次光刻蝕刻制造過(guò)程，部分蝕刻該介電質(zhì)層，以形成一柵極總線金屬結(jié)開口及一源極金屬結(jié)開口；以及(i)沉積一金屬層，并進(jìn)行一第三次光刻蝕刻制造過(guò)程，部分蝕刻該金屬層，以形成一柵極總線金屬層及一源極金屬層，分別連接該柵極總線及該源極層。
2.如權(quán)利要求1所述的制造結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于該襯底為N+型硅襯底，而該外延層為N-型外延層，且該氧化層為場(chǎng)氧化層，而該介電質(zhì)層為一沉積氧化層。
3.如權(quán)利要求1所述的制造結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于該第一摻雜物為N+型摻雜物，而第二摻雜物為P+型摻雜物。
4.如權(quán)利要求1所述的制造結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于該步驟(b)為一覆式注入工藝以及/或還包含一退火熱處理工藝。
5.如權(quán)利要求1所述的制造結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于該步驟(f)還包含一退火熱處理工藝。
6.如權(quán)利要求1所述的制造結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于該柵極下方的該襯底與該外延層構(gòu)成一漏極區(qū)，而該柵極為具有兩柵極單元的雙柵極結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述的制造結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于還包含步驟j)全面沉積一保護(hù)層；以及k)進(jìn)行一第四次光刻蝕刻制造過(guò)程，部分蝕刻該保護(hù)層，以定義該柵極總線金屬層及該源極金屬層的一接觸墊區(qū)。
8.如權(quán)利要求7所述的制造結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于該保護(hù)層為沉積氧化層或沉積氮化硅層。
9.一種結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)，其包含一襯底；一外延層，形成于該襯底上，其中該外延層還具一柵極凹槽及一柵極總線凹槽；一柵極，形成于該外延層的該柵極凹槽底部；一柵極總線，形成于部分該外延層的該柵極總線凹槽底部，并連接至該柵極；一源極層，形成于該外延層表面；一介電質(zhì)層，形成于該柵極凹槽、該柵極總線凹槽及該源極層之上，且具有一柵極總線金屬結(jié)開口及一源極金屬結(jié)開口；以及一柵極總線金屬層及一源極金屬層，形成于該介電質(zhì)層上，并通過(guò)該柵極總線金屬結(jié)開口及該源極金屬結(jié)開口，分別與該柵極總線及該源極層連接。
10.如權(quán)利要求9所述的結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)，其特征在于該柵極由P+型柵極注入層所構(gòu)成，而該源極層為N+型源極注入層所構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求9所述的結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)，其特征在于該柵極下方的該襯底與該外延層構(gòu)成一漏極區(qū)，而該柵極為具有兩相等且相互平行的柵極單元的雙柵極結(jié)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求9所述的結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)，其特征在于還包含一保護(hù)環(huán)，形成于該外延層內(nèi)，其中該保護(hù)環(huán)為一P+型注入層。
13.如權(quán)利要求9所述的結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)，其特征在于還包含一保護(hù)層，形成于該柵極總線金屬層及該源極金屬層之上，并定義有該柵極總線金屬層及該源極金屬層的一接觸墊區(qū)開口。
全文摘要
一種功率結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)及其制法，該功率結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管包括襯底；外延層，形成于襯底上，其中外延層還具柵極凹槽及柵極總線凹槽；柵極，形成于外延層的柵極凹槽底部；柵極總線，形成于部分外延層的柵極總線凹槽底部，并連接至柵極；源極層，形成于外延層表面；介電質(zhì)層，形成于柵極凹槽、柵極總線凹槽及源極層之上；以及柵極總線金屬層及源極金屬層，形成于介電質(zhì)層上，分別與柵極總線及源極層連接，其主要通過(guò)形成具深埋式柵極的結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)，使其電流在該深埋式柵極間，由下方的漏極區(qū)向上方的源極垂直流動(dòng)，而其電流量則可由柵極與源極的壓差來(lái)做調(diào)變，使該結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件得以處理大電流及高電壓，進(jìn)行一功率處理應(yīng)用。
文檔編號(hào)H01L29/772GK1866478SQ20051007289
公開日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2005年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月17日
發(fā)明者曾軍, 孫伯益 申請(qǐng)人:達(dá)晶控股有限公司