專(zhuān)利名稱(chēng)：包括具有互相耦合的晶體管的集成電路的電子器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)涉及電子器件和形成電子器件的工藝，以及更特別地，涉及包括具有互相 耦合的晶體管的集成電路的電子器件以及形成電子器件的工藝。
背景技術(shù)：
金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)是一般類(lèi)型的功率開(kāi)關(guān)器件。MOSFET 包括源極區(qū)、漏極區(qū)、在源極區(qū)和漏極區(qū)之間延伸的溝道區(qū)、以及被設(shè)置成鄰近溝道區(qū)的柵 極結(jié)構(gòu)。柵極結(jié)構(gòu)包括被布置成鄰近溝道區(qū)并通過(guò)薄介質(zhì)層與溝道區(qū)分離的柵電極層。當(dāng)MOSFET處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，電壓被施加到柵極結(jié)構(gòu)以在源極區(qū)和漏極區(qū)之間形 成傳導(dǎo)溝道區(qū)，這允許電流流經(jīng)該器件。在截止?fàn)顟B(tài)中時(shí)，任何施加到柵極結(jié)構(gòu)的電壓都足 夠低，使得傳導(dǎo)溝道不能夠形成，以及因而不出現(xiàn)電流流動(dòng)。在截止?fàn)顟B(tài)期間，器件必須支 持源極區(qū)和漏極區(qū)之間的高電壓。在特定的應(yīng)用中，一對(duì)功率晶體管可用來(lái)允許輸出在兩種不同的電壓之間轉(zhuǎn)換。 輸出可被連接到高側(cè)功率晶體管的源極以及連接到低側(cè)功率晶體管的漏極。當(dāng)高側(cè)功率晶 體管被啟動(dòng)時(shí)，輸出將處于對(duì)應(yīng)于高側(cè)功率晶體管的漏極上的電壓的電壓，以及當(dāng)?shù)蛡?cè)功 率晶體管被啟動(dòng)時(shí)，輸出將處于對(duì)應(yīng)于低側(cè)功率晶體管的源極的電壓。在特定的物理實(shí)施 方式中，高側(cè)功率晶體管和低側(cè)功率晶體管一般為通過(guò)焊線或其它類(lèi)似的互連而彼此互連 的單獨(dú)晶粒上的分立晶體管?；ミB增加了電子器件、包括高側(cè)和低側(cè)功率晶體管的寄生特 性，這是不希望有的。


實(shí)施方式作為例子示出且并不限于附圖。圖1包括工件的一部分的剖視圖的圖示，該工件包括隱埋傳導(dǎo)區(qū)。圖2包括在為高側(cè)功率晶體管形成隱埋摻雜區(qū)之后，圖1的工件的剖視圖的圖示。圖3包括在形成半導(dǎo)體層、襯墊層以及終止層之后，圖2的工件的剖視圖的圖示。圖4包括在圖案化襯墊層和終止層的部分并形成垂直隔離區(qū)之后，圖3的工件的 剖視圖的圖示。圖5包括在圖案化襯墊層和終止層的其它部分并形成側(cè)壁隔板之后，圖4的工件 的剖視圖的圖示。圖6包括在形成通過(guò)半導(dǎo)體層向隱埋傳導(dǎo)區(qū)延伸的溝槽之后，圖5的工件的剖視 圖的圖示。圖7包括在溝槽內(nèi)形成絕緣隔板之后，圖6的工件的剖視圖的圖示。圖8包括在溝槽內(nèi)形成凹進(jìn)的傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)之后，圖7的工件的剖視圖的圖示。圖9包括在移除鄰近于襯墊層和終止層的側(cè)壁隔板之后并在移除絕緣隔板的位 于傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)之上的升高部分上的部分之后，圖8的工件的剖視圖的圖示。圖10包括在形成傳導(dǎo)插塞并移除襯墊層和終止層的剩余部分之后，圖9的工件的剖視圖的圖示。圖11包括在形成注入屏蔽層和漏極區(qū)之后，圖10的工件的剖視圖的圖示。圖12包括在形成絕緣層之后，圖11的工件的剖視圖的圖示。圖13包括在形成圖案化的傳導(dǎo)層之后，圖12的工件的剖視圖的圖示。圖14包括在圖案化的傳導(dǎo)層上形成絕緣層之后，圖13的工件的剖視圖的圖示。圖15包括在圖案化絕緣層和圖案化的傳導(dǎo)層的部分并形成側(cè)壁隔板之后，圖14 的工件的剖視圖的圖示。圖16包括在形成另一傳導(dǎo)層和阱區(qū)之后，圖15的工件的剖視圖的圖示。圖17包括在形成傳導(dǎo)層的剩余部分，蝕刻因而產(chǎn)生的傳導(dǎo)層以形成柵電極，以及 形成源極區(qū)之后，圖16的工件的剖視圖的圖示。圖18包括在形成側(cè)壁隔板，蝕刻源極區(qū)的部分，并形成阱接觸區(qū)之后，圖17的工 件的剖視圖的圖示。圖19包括在形成到源極區(qū)、阱接觸區(qū)和傳導(dǎo)插塞的傳導(dǎo)帶之后，圖18的工件的剖 視圖的圖示。圖20包括在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式形成實(shí)質(zhì)上完整的電子器件之后，圖19的工 件的剖視圖的圖示。圖21至25包括圖3的工件的一部分的剖視圖的圖示，其中溝槽、垂直隔離區(qū)和垂 直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)是根據(jù)另一實(shí)施方式形成的。技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到，圖中的元件僅為了簡(jiǎn)單和清楚而示出，并不一定按比例繪制。例 如，圖中一些元件的尺寸可相對(duì)于其它元件被放大，以幫助提高對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的理解。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖的描述被提供來(lái)幫助理解在此公開(kāi)的教導(dǎo)。以下討論將集中于教導(dǎo) 的特定實(shí)現(xiàn)和實(shí)施方式。這個(gè)重點(diǎn)被提供來(lái)幫助描述教導(dǎo)，而不應(yīng)當(dāng)被解釋成對(duì)教導(dǎo)的范 圍或適用性的限制。然而，其它教導(dǎo)當(dāng)然可用在本申請(qǐng)中。如在此用到的，關(guān)于區(qū)域或結(jié)構(gòu)的術(shù)語(yǔ)“水平定向的”和“垂直定向的”指電流流 經(jīng)這種區(qū)域或結(jié)構(gòu)的主要方向。更具體地，電流可在垂直方向、水平方向、或垂直方向和水 平方向的組合方向上流經(jīng)區(qū)域或結(jié)構(gòu)。如果電流在垂直方向上或在垂直分量大于水平分量 的組合方向上流經(jīng)區(qū)域或結(jié)構(gòu)，這種區(qū)域或結(jié)構(gòu)將被稱(chēng)為是垂直定向的。類(lèi)似地，如果電流 在水平方向上或在水平分量大于垂直分量的組合方向上流經(jīng)區(qū)域或結(jié)構(gòu)，這種區(qū)域或結(jié)構(gòu) 將被稱(chēng)為是水平定向的。術(shù)語(yǔ)“正常操作”和“正常操作狀態(tài)”指電子組件或器件被設(shè)計(jì)的操作的條件。這 些條件可從數(shù)據(jù)表或關(guān)于電壓、電流、電容、電阻或其它電氣參數(shù)的其它信息中獲得。因此， 正常操作不包括完全在它的設(shè)計(jì)限制之外操作電子組件或器件。術(shù)語(yǔ)“功率晶體管”用來(lái)指晶體管被設(shè)計(jì)成在晶體管的源極和漏極或發(fā)射極和集 電極之間維持的至少I(mǎi)OV的差異正常操作。例如，當(dāng)晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，可在源極和漏 極之間維持IOV而不會(huì)有結(jié)擊穿或其它不希望有的狀態(tài)出現(xiàn)。術(shù)語(yǔ)“comprises(包括)”、“comprising(包括)”、“includes (包括)，，、“including(包括)”、“has (具有)”、“having(具有)”或其任何其它變形用來(lái)涵蓋非排它 性的包含。例如，包含一組特征的方法、物品或裝置并不一定僅限于這些特征，而是可包括 沒(méi)有明確列出的特征或是這種方法、物品或裝置所固有的其它特征。進(jìn)一步地，除非明確說(shuō) 明相反的情況，“或”指包括性的“或”而不是排它性的“或”。例如，以下任何一個(gè)都滿足條 件A或B :A為真(或存在)且B為假(或不存在)、A為假(或不存在)且B為真(或存 在)、以及A和B都為真(或存在)。此外，“a”或“an”的使用被用來(lái)描述在此描述的元件或組件。這僅僅是為了方便 而進(jìn)行并給出本發(fā)明范圍的一般意義。這種描述應(yīng)當(dāng)被理解為包括一個(gè)或至少一個(gè)，且單 數(shù)也包括復(fù)數(shù)，或者反之亦然，除非很明顯它指其它方面。例如，當(dāng)在此描述單個(gè)項(xiàng)目時(shí)，多 于一個(gè)的項(xiàng)目可用來(lái)代替單個(gè)項(xiàng)目。類(lèi)似地，在此描述多于一個(gè)項(xiàng)目的場(chǎng)合，單個(gè)項(xiàng)目可替 代那個(gè)多于一個(gè)的項(xiàng)目。對(duì)應(yīng)于元素周期表中列的族成員使用如在CRC Handbook of Chemistry and Physics, 81st Edition (2000-2001)中看到的“新符號(hào)”約定。除非以其它方式定義，在此使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有如本發(fā)明所屬領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員所共同理解的相同的意義。材料、方法、以及實(shí)施例僅是例證性的，而并沒(méi)有 被規(guī)定為限制性的。在沒(méi)有在此描述的程度上，許多關(guān)于特定材料和處理行動(dòng)的細(xì)節(jié)是常 規(guī)的，并可在教科書(shū)以及在半導(dǎo)體和電子領(lǐng)域的其他源中找到。在以下的附圖中，示出了工件的兩個(gè)不同部分，以提高對(duì)在形成同一工件上不同 類(lèi)型的晶體管時(shí)處理操作的效應(yīng)的理解。這些晶體管將是同一集成電路上的部分。較靠近 附圖的頂部的圖示對(duì)應(yīng)于高側(cè)功率晶體管，而較靠近同一附圖的底部的圖示對(duì)應(yīng)于低側(cè)功
率晶體管。圖1包括工件100的一部分的剖視圖的圖示，該工件100包括隱埋傳導(dǎo)區(qū)102。隱 埋傳導(dǎo)區(qū)102可包括族14元素(S卩，碳、硅、鍺或其任意組合)并可為η-型或ρ-型重?fù)诫s 的。為了本說(shuō)明書(shū)的目的，重?fù)诫s用來(lái)指至少1019atomS/Cm3的峰值摻雜濃度，而輕摻雜用來(lái) 指小于1019atOmS/Cm3的峰值摻雜濃度。隱埋傳導(dǎo)區(qū)102可以是重?fù)诫s基底的一部分(即， η-型重?fù)诫s的晶片)或者可以是隱埋摻雜區(qū)，該隱埋摻雜區(qū)覆蓋在相反傳導(dǎo)類(lèi)型的基底之 上或覆蓋在隱埋絕緣層(未示出)之上，該隱埋絕緣層位于基底和隱埋傳導(dǎo)區(qū)102之間。在 一個(gè)實(shí)施方式中，使用η-型摻雜物如磷、砷、銻、或其任意組合對(duì)隱埋傳導(dǎo)區(qū)102進(jìn)行重?fù)?雜。在特定的實(shí)施方式中，如果要保持隱埋傳導(dǎo)區(qū)102的低擴(kuò)散，隱埋傳導(dǎo)區(qū)102包括砷或 銻，以及在特定的實(shí)施方式中，隱埋傳導(dǎo)區(qū)102包括銻以在形成隨后形成的半導(dǎo)體層的過(guò) 程中降低自動(dòng)摻雜的水平(與砷比較)。隱埋傳導(dǎo)區(qū)102將被用來(lái)將高側(cè)功率晶體管的源 極和低側(cè)功率晶體管的漏極電連接到一起，并成為電子器件的輸出節(jié)點(diǎn)的部分。參照?qǐng)D2，半導(dǎo)體層204在隱埋傳導(dǎo)區(qū)102之上形成。半導(dǎo)體層204可包括族14 元素(即，碳、硅、鍺或其任意組合)和如關(guān)于隱埋傳導(dǎo)區(qū)102所描述的任何摻雜物或相反 傳導(dǎo)類(lèi)型的摻雜物。在一個(gè)實(shí)施方式中，半導(dǎo)體層204為η-型或ρ-型輕摻雜外延硅層，其 具有大約0. 2微米至大約2. 0微米范圍內(nèi)的厚度和不大于大約1017atOmS/Cm3的摻雜濃度， 以及在另一個(gè)實(shí)施方式中，具有至少大約1014atOmS/Cm3的摻雜濃度。半導(dǎo)體層204在所有 的工件100之上形成。高側(cè)功率晶體管中半導(dǎo)體層204的一部分重?fù)诫s有與隱埋傳導(dǎo)區(qū)102相比相反傳導(dǎo)類(lèi)型的摻雜物，以形成隱埋摻雜區(qū)206。隱埋摻雜區(qū)206可有助于在高側(cè)功率晶體管內(nèi)的 絕緣并降低高側(cè)功率晶體管的寄生特性。在特定的實(shí)施方式中，隱埋摻雜區(qū)206具有至少 大約1018atomS/Cm3的ρ-型摻雜物的峰值摻雜濃度。參照?qǐng)D3，半導(dǎo)體層304在半導(dǎo)體層204 (在圖3中未標(biāo)出)和隱埋摻雜區(qū)206之 上形成。在特定的實(shí)施方式中，半導(dǎo)體層204和304具有相同的傳導(dǎo)類(lèi)型且都是輕摻雜的。 因此，在圖3中低側(cè)功率晶體管的圖示中的虛線示出了半導(dǎo)體層204結(jié)束和半導(dǎo)體層304 開(kāi)始的大致位置。半導(dǎo)體層304具有主表面305。半導(dǎo)體層304可包括族14元素(S卩，碳、 硅、鍺或其任意組合)和如關(guān)于隱埋傳導(dǎo)區(qū)102所描述的任何摻雜物或相反傳導(dǎo)類(lèi)型的摻 雜物。在一個(gè)實(shí)施方式中，半導(dǎo)體層304為η-型或ρ-型輕摻雜外延硅層，其具有大約0. 5 微米至大約5. 0微米范圍內(nèi)的厚度和不大于大約1017atOmS/Cm3的摻雜濃度，以及在另一個(gè) 實(shí)施方式中，具有至少大約1014atOmS/Cm3的摻雜濃度。所形成的或在對(duì)半導(dǎo)體層304中的 區(qū)進(jìn)行選擇性地?fù)诫s之前的半導(dǎo)體層304中的摻雜濃度將被稱(chēng)為背景摻雜濃度。在隨后的 低側(cè)功率晶體管的圖示中，半導(dǎo)體層204和304的組合將被稱(chēng)為半導(dǎo)體層304并將不包括 虛線。襯墊層306和終止層308 (例如，拋光終止層或蝕刻終止層)在半導(dǎo)體層304上使 用熱生長(zhǎng)技術(shù)、沉積技術(shù)或其組合順序地形成。襯墊層306和終止層308中的每一個(gè)可包 括氧化物、氮化物、氮氧化物或其任意組合。在一個(gè)實(shí)施方式中，襯墊層306與終止層308 相比具有不同的成分。在特定的實(shí)施方式中，襯墊層306包括氧化物，而終止層308包括氮 化物。參照?qǐng)D4，圖案化的掩蔽層402在終止層308之上形成。圖案化的掩蔽層402中 的開(kāi)口在將要形成垂直隔離區(qū)的地方形成。垂直隔離區(qū)在正在形成高側(cè)功率晶體管的地方 形成。因此，圖案化的掩蔽層402覆蓋正在形成低側(cè)功率晶體管的實(shí)質(zhì)上終止層308的全 部。在特定的實(shí)施方式中，襯墊層306和終止層308的被暴露部分被移除以暴露半導(dǎo)體層 304的部分。在另一個(gè)實(shí)施方式中(未示出)，襯墊層306或襯墊層306和終止層308的被 暴露部分未被蝕刻。襯墊層306或襯墊層306和終止層308的存在可幫助降低在隨后 注 入過(guò)程中的注入溝道效應(yīng)。半導(dǎo)體層304的位于圖案化的掩蔽層402中的開(kāi)口下面的部分被注入(如箭頭 422所示出的)以形成垂直隔離區(qū)424。注入可作為單次注入或作為多次注入來(lái)執(zhí)行。當(dāng)執(zhí) 行多注入時(shí)，不同的能量、不同的物質(zhì)、或不同的能量和物質(zhì)可用來(lái)形成垂直隔離區(qū)424。垂 直隔離區(qū)424的傳導(dǎo)類(lèi)型可與隱埋摻雜區(qū)206相同并與隱埋傳導(dǎo)區(qū)102的傳導(dǎo)類(lèi)型相反。 在特定的實(shí)施方式中，垂直隔離區(qū)424為ρ-型并具有至少大約1018atOmS/Cm3的摻雜濃度。 垂直隔離區(qū)424和隱埋摻雜區(qū)206的組合幫助隔離半導(dǎo)體層304在高側(cè)功率晶體管中的部 分。在注入之后，圖案化的掩蔽層402被移除。在這個(gè)說(shuō)明書(shū)中后來(lái)描述的另一個(gè)實(shí)施方 式中，垂直隔離區(qū)可使用其它技術(shù)來(lái)形成。另一個(gè)圖案化的掩蔽層(未示出)在襯墊層306和終止層308被移除且溝槽隨后 被形成的位置上形成。在該工藝中在此時(shí)，襯墊層306和終止層308在低側(cè)功率晶體管內(nèi)被 圖案化。如果襯墊層306或襯墊層306和終止層308未在高側(cè)功率晶體管內(nèi)被圖案化，高 側(cè)功率晶體管中的襯墊層306或襯墊層和終止層308可與低側(cè)功率晶體管中的對(duì)應(yīng)部分一 起被圖案化。在襯墊層306和終止層308在低側(cè)功率晶體管(且可能是高側(cè)功率晶體管)中被圖案化之后，其它圖案化的掩蔽層被移除。側(cè)壁隔板524如在圖5中顯示的那樣被形成。側(cè)壁隔板524可被用來(lái)確定隨后形 成的溝槽的寬度和沿著隨后形成的溝槽的側(cè)壁的垂直隔離區(qū)424的剩余部分的寬度。側(cè)壁 隔板524可通過(guò)沉積犧牲層并各向異性地蝕刻該層來(lái)形成。在特定的實(shí)施方式中，犧牲層 可包括氧化物、氮化物、氮氧化物或其任意組合。在更特定的實(shí)施方式中，犧牲層和終止層 308具有不同的成分。犧牲層的厚度可不大于大約900nm或大約700nm，或可以為至少大約 50nm 或大約 lOOnm。半導(dǎo)體層304的被暴露部分以及在高側(cè)功率晶體管內(nèi)垂直隔離區(qū)424和隱埋摻雜 區(qū)206的部分被蝕刻，以形成從主表面305向著隱埋傳導(dǎo)區(qū)102延伸的溝槽624，如圖6所 示。溝槽624可部分或完全延伸通過(guò)半導(dǎo)體層304或隱埋摻雜區(qū)206。溝槽624的寬度并 未寬到使隨后形成的傳導(dǎo)層不能填充溝槽624。在特定的實(shí)施方式中，每個(gè)溝槽624的寬度 為至少大約0. 3微米或大約0. 5微米，以及在另一個(gè)特定的實(shí)施方式中，每個(gè)溝槽624的寬 度不大于大約4微米或大約2微米。在閱讀完該說(shuō)明書(shū)之后，技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可以使用 所描述的特定尺寸之外的更窄或更寬的寬度。溝槽624可延伸至隱埋傳導(dǎo)區(qū)102 ；然而，如 果有需要或期望，溝槽624可以更淺。溝槽624使用各向異性蝕刻來(lái)形成。在一個(gè)實(shí)施方 式中，可以執(zhí)行定時(shí)蝕刻，以及在另一個(gè)實(shí)施方式中，可使用端點(diǎn)檢測(cè)(例如，檢測(cè)來(lái)自隱 埋傳導(dǎo)區(qū)102的摻雜物種類(lèi)，如砷或銻)和定時(shí)過(guò)蝕刻的組合。絕緣側(cè)壁隔板724可沿著溝槽624的被暴露的側(cè)壁形成，如圖7所示。絕緣側(cè)壁 隔板724可包括氧化物、氮化物、氮氧化物或其任意組合。絕緣側(cè)壁隔板724形成的層可以 是熱生長(zhǎng)或沉積的，且該層可以被各向異性地蝕刻以從溝槽624的底部移除該層。如果有 需要或期望，可執(zhí)行蝕刻來(lái)延伸溝槽624而更接近于或進(jìn)一步進(jìn)入隱埋傳導(dǎo)區(qū)102。在另一 個(gè)實(shí)施方式中，絕緣側(cè)壁隔板724不需要或不在高側(cè)或低側(cè)功率晶體管中的所有溝槽內(nèi)形 成。在特定的實(shí)施方式中，絕緣側(cè)壁隔板724可僅用在低側(cè)功率晶體管的溝槽624中，而不 用在高側(cè)功率晶體管的溝槽624中。在另一個(gè)特定的實(shí)施方式中，絕緣側(cè)壁隔板724可僅 用在高側(cè)功率晶體管的溝槽624中，而不用在低側(cè)功率晶體管的溝槽624中。傳導(dǎo)層在終止層308之上及溝槽624內(nèi)形成，以及在特定的實(shí)施方式中，傳導(dǎo)層實(shí) 質(zhì)上填充溝槽624。傳導(dǎo)層可以是多晶的并包括含有金屬或含有半導(dǎo)體的材料。在一個(gè)實(shí) 施方式中，傳導(dǎo)層可包括重?fù)诫s半導(dǎo)體材料，如非結(jié)晶硅或多晶硅。在另一個(gè)實(shí)施方式中， 傳導(dǎo)層包括多個(gè)膜，如粘合膜、阻擋膜和傳導(dǎo)填充材料。在特定的實(shí)施方式中，粘合膜可包 括耐熔金屬，如鈦、鉭、鎢或相似物；阻擋膜可包括耐熔金屬氮化物，如氮化鈦、氮化鉭、氮化 鎢或相似物，或耐熔金屬半導(dǎo)體氮化物，如TaSiN ；以及傳導(dǎo)填充材料可包括鎢或硅化鎢。 在更特定的實(shí)施方式中，傳導(dǎo)材料可包括Ti/TiN/WSi。膜的數(shù)量和這些膜的成分的選擇依 賴(lài)于電子性能、隨后的熱循環(huán)溫度、另一標(biāo)準(zhǔn)或其任意組合。耐熔金屬和耐熔的含有金屬的 化合物可耐高溫(例如，這種材料的熔點(diǎn)可至少為1400攝氏度)，可被保形地沉積，并具有 比η-型重?fù)诫s硅更低的體電阻率。在閱讀本說(shuō)明書(shū)之后，技術(shù)人員將能夠確定傳導(dǎo)層的成 分來(lái)滿足他們的針對(duì)特定應(yīng)用的需要或要求。覆蓋在終止層308之上的傳導(dǎo)層的一部分被移除以在溝槽624中形成傳導(dǎo)結(jié)構(gòu) 824，如在圖8的實(shí)施方式中示出的。可使用化學(xué)-機(jī)械拋光或包層蝕刻技術(shù)來(lái)執(zhí)行移除。 終止層308可被用作拋光終止層或蝕刻終止層。在到達(dá)終止層308后，拋光或蝕刻可持續(xù)相對(duì)短的一段時(shí)間，以消除工件上相對(duì)于傳導(dǎo)層厚度的非均勻性、拋光或蝕刻操作的非均 勻性或其任意組合。如果有需要或期望，持續(xù)的蝕刻或其它移除操作可用來(lái)使傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)824 進(jìn)一步凹進(jìn)溝槽624中，如在圖8中所示出的。凹進(jìn)的傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)824可允許垂直隔離區(qū)724 和傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)824彼此電連接更容易。傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)824形成垂直傳導(dǎo)區(qū)。當(dāng)處于完成的電子器 件的形式中時(shí)，傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)824和隱埋傳導(dǎo)區(qū)102的組合將高側(cè)功率晶體管的源極電連接到 低側(cè)功率晶體管的漏極。側(cè)壁隔板524和溝槽624中絕緣側(cè)壁隔板724的被暴露部分被移除，如在圖9中 所顯示的。該移除可使用利用濕或干蝕刻劑的各向同性蝕刻技術(shù)來(lái)執(zhí)行。在特定的實(shí)施方 式中，側(cè)壁隔板524和絕緣側(cè)壁隔板724包括氧化物，以及終止層308包括氮化物，因此側(cè) 壁隔板524和絕緣側(cè)壁隔板724可在不移除終止層308的相當(dāng)大的部分的情況下被選擇性 地移除。在該工藝中在此時(shí)，傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)824、垂直隔離區(qū)724和半導(dǎo)體層304的部分被暴露。在另一個(gè)實(shí)施方式中(未示出)，在低側(cè)功率晶體管中，半導(dǎo)體層304接近溝槽 624的部分可被摻雜來(lái)形成低側(cè)功率晶體管的部分漏極區(qū)?？稍诟邆?cè)功率晶體管上形成掩 模，以降低反向摻雜高側(cè)功率晶體管中垂直隔離區(qū)424的可能性。在半導(dǎo)體層304的部分 被摻雜之后，掩模被移除?？蓤?zhí)行可選的氧化操作來(lái)幫助圓滑半導(dǎo)體層304的上角。在圖10中，傳導(dǎo)插塞1002被形成，以將傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)824電連接到垂直隔離區(qū)724和 半導(dǎo)體層304或半導(dǎo)體層304中的摻雜區(qū)。傳導(dǎo)插塞1002可使用針對(duì)傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)824的任何 材料和形成方法來(lái)形成，除了傳導(dǎo)插塞不凹進(jìn)溝槽624中。傳導(dǎo)插塞1002和傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)824 可包括相同或不同的材料，并可使用相同或不同的技術(shù)來(lái)形成。襯墊層306和終止層308 可在該工藝中在此時(shí)被移除。在主表面305之上形成注入屏蔽層1100，如在圖11中所顯示的。注入屏蔽層1100 可包括氧化物、氮化物或氮氧化物并可具有在大約2nm至大約50nm的范圍內(nèi)的厚度。注入 屏蔽層1100可通過(guò)熱生長(zhǎng)或沉積技術(shù)來(lái)形成。漏極區(qū)1102和1122分別在高側(cè)和低側(cè)功率晶體管的半導(dǎo)體層304中形成。漏極 區(qū)1102的每一個(gè)包括相對(duì)較高的摻雜濃度和較深的部分1104以及相對(duì)較輕的摻雜濃度和 較淺的部分1106，而漏極區(qū)1122的每一個(gè)包括相對(duì)較高的摻雜濃度和較深的部分1124以 及相對(duì)較輕的摻雜濃度和較淺的部分1126。在另一個(gè)實(shí)施方式中，漏極區(qū)1122的較深的部 分1124可從低側(cè)功率晶體管中省略。部分1104和1124是高傳導(dǎo)性的并被設(shè)計(jì)成處于高電壓，部分1106和1126是稍 微更加電阻性的并降低隨后形成的柵極介質(zhì)層和柵電極附近的電壓。在高電壓被施加到功 率晶體管的漏極的正常操作條件下，區(qū)域1106和1126的大部分或全部將耗盡載流子，以及 區(qū)域1104和1124的大部分或全部將不耗盡載流子。在特定的非限制性實(shí)施方式中，部分 1106和1126為水平定向的摻雜區(qū)，其與隱埋傳導(dǎo)區(qū)102間隔開(kāi)。在正常操作狀態(tài)下，流經(jīng) 部分1106和1126的主要載流子(電子)或電流將在水平方向。部分1104和1124可包括與垂直隔離區(qū)424的摻雜類(lèi)型相反的摻雜類(lèi)型并具有至 少大約1019atomS/Cm3摻雜濃度，而部分1106和1126可包括與垂直隔離區(qū)424的摻雜類(lèi)型 相反的摻雜類(lèi)型并具有小于大約1019atomS/Cm3且至少大約1016atomS/Cm3的摻雜濃度。部 分1106和1126具有在大約0. 1微米至大約0. 5微米范圍內(nèi)的深度，并在大約0. 2微米至 大約2.0微米范圍內(nèi)從部分1104和1124橫向延伸。橫向尺寸(離垂直定向的傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)或更重?fù)诫s的部分1104和1124)可依賴(lài)于正在形成的功率晶體管的源極和漏極之間的電壓 差。當(dāng)功率晶體管的源極和漏極之間的電壓差增加時(shí)，橫向尺寸也可增加。在一個(gè)實(shí)施方 式中，電壓差不大于大約30V，以及在另一個(gè)實(shí)施方式中，電壓差不大于大約20V。部分1106 和1126中的峰值摻雜濃度可在大約2X 1017atoms/cm3至大約2 X 1018atoms/cm3的范圍內(nèi)， 以及在特定的實(shí)施方式中，在大約4X1017atoms/cm3至大約7X 1017atoms/cm3的范圍內(nèi)。在特定的實(shí)施方式中，部分1104和1124使用彼此相比相同的掩蔽層和相同的注 入物質(zhì)以及其它注入?yún)?shù)，且部分1106和1126使用彼此相比相同的掩蔽層和相同的注入 物質(zhì)以及其它注入?yún)?shù)；然而，與部分1106和1126比較，掩蔽層和注入物質(zhì)以及參數(shù)對(duì)部 分1104和1124是不同的。在隨后的附圖中，漏極區(qū)1102和1122在不區(qū)分不同部分的情 況下示出。在可選的實(shí)施方式中，部分1106和1126可在晶體管的單位單元的長(zhǎng)度持續(xù)延伸 (即，延伸至溝道和源極區(qū)將隨后形成的區(qū)域)。對(duì)溝道區(qū)的摻雜(后面將描述)被相稱(chēng)地 增加，以對(duì)溝道中的漏極區(qū)的部分進(jìn)行反向摻雜。將漏極的輕摻雜部分1106和1126延伸 進(jìn)溝道區(qū)的優(yōu)點(diǎn)是它降低或消除了漏極掩蔽層的未對(duì)準(zhǔn)的影響。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中， 這個(gè)掩蔽層可被去除，允許形成區(qū)域1106和1126的注入在整個(gè)工件上是連續(xù)的。絕緣層1202在傳導(dǎo)插塞1002和注入屏蔽層1100之上形成，如在圖12中所示出 的。絕緣層1202包括具有不同厚度的至少兩種不同類(lèi)型的區(qū)域。實(shí)際上，絕緣層1202具 有階梯型配置，其重要性以后在本說(shuō)明書(shū)中被描述。在圖12所示出的實(shí)施方式中，絕緣層 1202包括三個(gè)區(qū)域，每一個(gè)區(qū)域具有不同的厚度。最薄的區(qū)域覆蓋在漏極區(qū)1102和1122 的較輕摻雜的部分之上(即，圖11的部分1106和1126)并在半導(dǎo)體層304的接近主表面 305且在漏極區(qū)1102和1122之外的部分之上。最厚的區(qū)域覆蓋在漏極區(qū)1102和1122的 較重?fù)诫s的部分(即部分1104和1124)之上。中間區(qū)域可位于較薄和最厚的區(qū)域之間并 為可選特征。在一個(gè)實(shí)施方式中，最薄的區(qū)域中的絕緣層1202具有至少大約0. 02微米或至少 大約0. 05微米的厚度，以及在另一個(gè)實(shí)施方式中，最薄的區(qū)域中的絕緣層1202具有不大于 大約0. 2微米或不大于大約0. 1微米的厚度。在一個(gè)實(shí)施方式中，最厚的區(qū)域中的絕緣層 1202具有至少大約0. 15微米或至少大約0. 25微米的厚度，以及在另一個(gè)實(shí)施方式中，最厚 的區(qū)域中的絕緣層1202具有不大于大約0. 8微米或不大于大約0. 5微米的厚度。中間區(qū) 域(在較薄和最厚的區(qū)域之間)可具有與最薄的區(qū)域或最厚的區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上一樣的厚度，或 介于較薄和最厚的區(qū)域的厚度之間的厚度。在一個(gè)實(shí)施方式中，中間區(qū)域中的絕緣層1202 具有至少大約0. 05微米或至少大約0. 15微米的厚度，以及在另一個(gè)實(shí)施方式中，中間區(qū)域 中的絕緣層1202具有不大于大約0. 5微米或不大于大約0. 25微米的厚度。在特定的實(shí)施 方式中，最薄的區(qū)域中的絕緣層1202具有在大約0. 03微米至大約0. 08微米范圍內(nèi)的厚 度，最厚的區(qū)域中的絕緣層1202具有在大約0. 3微米至大約0. 5微米范圍內(nèi)的厚度，而中 間區(qū)域中的絕緣層1202具有在大約0. 13微米至大約0. 2微米范圍內(nèi)的厚度。絕緣層1202可通過(guò)不同的技術(shù)來(lái)形成并實(shí)現(xiàn)如從剖視圖中所看到的不同形狀。 絕緣層1202可從沉積在工件之上的單個(gè)絕緣膜或多個(gè)絕緣膜形成。單個(gè)絕緣膜或多個(gè)絕 緣膜可包括氧化物、氮化物、氮氧化物或其任意組合。在特定的實(shí)施方式中，相比于離注入 屏蔽層1100較遠(yuǎn)的對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，絕緣層1202的特征對(duì)離注入屏蔽層1100較近的點(diǎn)來(lái)說(shuō)是不同的。在一個(gè)實(shí)施方式中，絕緣層1202的成分可在沉積期間或沉積之間改變。例如，氧化 物膜可離注入屏蔽層1100更近，而氮化物膜可沉積在氧化物膜之上。在另一個(gè)實(shí)施方式 中，摻雜物，如磷可以以增加的濃度在后期沉積期間被合并。在又一個(gè)實(shí)施方式中，膜中的 應(yīng)力可通過(guò)改變沉積參數(shù)(例如，射頻功率、壓力等)來(lái)改變，即使成分在整個(gè)絕緣層1202 厚度上實(shí)質(zhì)上相同。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，可使用上述方式的組合。掩模在較厚和中間 區(qū)域之上形成，且圖案化技術(shù)被用來(lái)實(shí)現(xiàn)期望的形狀。這些技術(shù)包括各向同性地蝕刻絕緣 層1202的一部分、可選地蝕刻絕緣材料和蝕刻覆蓋在掩模之上的側(cè)壁蝕刻、蝕刻絕緣材料 和蝕刻覆蓋在掩模之上的側(cè)壁、利用不同的成分(摻雜的氧化物蝕刻比未摻雜的氧化物更 快)、在側(cè)壁隔板的形成之后的圖案化、另一種適當(dāng)?shù)募夹g(shù)或其任意組合。在圖13中，傳導(dǎo)層1302在絕緣層1202之上沉積并被圖案化來(lái)形成開(kāi)口 1304，在 開(kāi)口 1304處漏極接觸結(jié)構(gòu)隨后被制成高側(cè)功率晶體管的漏極區(qū)1102。傳導(dǎo)層1302包括傳 導(dǎo)材料或可以例如通過(guò)摻雜成為傳導(dǎo)性的。更具體地，傳導(dǎo)層1302可包括摻雜的半導(dǎo)體材 料(例如，重?fù)诫s非結(jié)晶硅、多晶硅等)、含金屬的材料(耐熔金屬、耐熔金屬氮化物、耐熔金 屬硅化物等)或其任意組合。傳導(dǎo)層1302具有在大約0. 05微米至大約0. 5微米范圍內(nèi)的 厚度。在特定的實(shí)施方式中，傳導(dǎo)層1302將被用來(lái)形成傳導(dǎo)電極。絕緣層1402在傳導(dǎo)層1302之上形成，如圖14所示。絕緣層1402可包括單個(gè)膜 或多個(gè)膜。絕緣層1402中的每個(gè)膜可包括氧化物、氮化物、氮氧化物或其任意組合。在另 一個(gè)特定的實(shí)施方式中，氮化物膜離傳導(dǎo)層1302最近并具有在大約0. 05微米至大約0. 2 微米范圍內(nèi)的厚度。氧化物膜覆蓋在氮化物膜之上并具有在大約0. 2微米至大約0. 9微米 范圍內(nèi)的厚度。減反射膜可覆蓋在氧化物膜之上或者可被合并入絕緣層1402的其它地方。 例如，氮化物膜可被選擇成具有適當(dāng)?shù)暮穸纫杂米魑g刻終止層并作為減反射膜。在另一個(gè) 實(shí)施方式中，可使用更多或更少的膜，且在此描述的厚度僅是例證性的，并不意味著限制本 發(fā)明的范圍。絕緣層1402、傳導(dǎo)層1302以及絕緣層1202被圖案化來(lái)形成開(kāi)口，且絕緣隔板 1502形成，如圖15所示。該開(kāi)口被形成為使得漏極區(qū)1102和1122的部分位于開(kāi)口下面。 這樣的部分(即，如圖11所示的部分1106和1126)允許漏極區(qū)1102和1122的部分位于 隨后形成的柵電極的部分的下面。絕緣隔板1502沿著開(kāi)口的側(cè)面形成。絕緣隔板1502使 傳導(dǎo)層1302與隨后形成的柵電極電絕緣。絕緣隔板1502可包括氧化物、氮化物、氮氧化物 或其任意組合，并在絕緣隔板1502的底部上具有在大約50nm至大約200nm范圍內(nèi)的寬度。圖16包括在形成柵極介質(zhì)層1600、傳導(dǎo)層1602、以及阱區(qū)1604和1624之后的工 件的圖示。注入屏蔽層1100的部分通過(guò)蝕刻被移除，且柵極介質(zhì)層1600在工件的被暴露 的表面之上形成。在特定的實(shí)施方式中，柵極介質(zhì)層1600包括氧化物、氮化物、氮氧化物或 其任意組合，并具有在大約5nm至大約IOOnm范圍內(nèi)的厚度。傳導(dǎo)層1602覆蓋在柵極介質(zhì) 層1600之上并且可以是隨后形成的柵電極的部分。傳導(dǎo)層1602可以在沉積時(shí)是傳導(dǎo)性的， 或者可以作為高電阻層(例如，未摻雜的多晶硅)沉積并隨后成為傳導(dǎo)性的。傳導(dǎo)層1602 可包括含有金屬或含有半導(dǎo)體的材料。在一個(gè)實(shí)施方式中，傳導(dǎo)層1602的厚度被選擇成使 得從頂視圖看，傳導(dǎo)層1602的實(shí)質(zhì)上垂直的邊緣接近漏極區(qū)1102和1122的邊緣。在一個(gè) 實(shí)施方式中，傳導(dǎo)層1602被沉積至大約0. 1微米至大約0. 15微米的厚度。在傳導(dǎo)層1602形成之后，可摻雜半導(dǎo)體層304來(lái)形成圖16中的阱區(qū)1604。阱區(qū)1604和1624的傳導(dǎo)類(lèi)型與漏極區(qū)1102和1122以及隱埋傳導(dǎo)區(qū)102的傳導(dǎo)類(lèi)型相反。 在一個(gè)實(shí)施方式中，硼摻雜物經(jīng)過(guò)傳導(dǎo)層1602和柵極介質(zhì)層1600被引入到半導(dǎo)體層304 中以為阱區(qū)1604和1624提供ρ-型摻雜物。在一個(gè)實(shí)施方式中，阱區(qū)1604具有大于隨后 形成的源極區(qū)的深度的深度，以及在另一個(gè)實(shí)施方式中，阱區(qū)1604和1624具有至少大約 0. 3微米的深度。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，阱區(qū)1604和1624具有不大于大約2. 0微米的 深度，以及在又一個(gè)實(shí)施方式中，具有不大于大約1. 5微米的深度。作為例子，阱區(qū)1604 和1624可使用兩次或多次離子注入來(lái)形成。在特定的實(shí)施例中，每次離子注入使用大約 1.0X1013atoms/cm2的劑量被執(zhí)行，且兩次注入具有大約25KeV和大約50KeV的能量。在另 一個(gè)實(shí)施方式中，更多或更少的離子注入可在形成阱區(qū)時(shí)執(zhí)行。不同的劑量可按不同的能 量使用，較高或較輕的劑量、較高或較低的能量或其任意組合可用來(lái)滿足針對(duì)特定應(yīng)用的 需要或需求。在可選的實(shí)施方式(未示出)中，當(dāng)輕摻雜區(qū)1106和1126的部分在晶體管的單 位單元上延伸時(shí)，形成阱區(qū)1604和1624的離子注入的劑量被增加來(lái)補(bǔ)償漏極區(qū)1102和 1122。在又一個(gè)實(shí)施方式中，傳導(dǎo)層1602未沉積，形成阱區(qū)1604和1624的注入使用側(cè)壁 隔板1502來(lái)替代地作為硬掩模邊緣。在進(jìn)一步特定的實(shí)施方式中，這兩個(gè)實(shí)施方式可以被組合。附加的傳導(dǎo)材料在傳導(dǎo)層1602之上沉積并被蝕刻來(lái)形成柵電極1702和1722，如 圖17所示。附加的傳導(dǎo)材料可包括之前關(guān)于傳導(dǎo)層1602描述的任何材料。類(lèi)似于傳導(dǎo) 層1602，附加的傳導(dǎo)材料可以在沉積時(shí)是傳導(dǎo)性的，或者可以作為高電阻層(例如，未摻雜 的多晶硅)沉積并隨后成為傳導(dǎo)性的。就傳導(dǎo)層1602和附加的傳導(dǎo)材料之間而言，它們可 具有相同的成分或不同的成分。復(fù)合傳導(dǎo)層的厚度，包括傳導(dǎo)層1602和附加的傳導(dǎo)材料， 具有在大約0. 15微米至大約0. 5微米范圍內(nèi)的厚度。當(dāng)工件中不存在層1602時(shí)，柵電極 1702和1722的厚度(當(dāng)沿著其底部測(cè)量時(shí))由單個(gè)傳導(dǎo)層的厚度來(lái)定義。在特定的實(shí)施 方式中，附加的傳導(dǎo)材料包括多晶硅，并可在沉積期間與η-型摻雜物摻雜，或隨后使用離 子注入或另一摻雜技術(shù)被摻雜。復(fù)合傳導(dǎo)層被各向異性地蝕刻以形成柵電極1702和1722。 在示出的實(shí)施方式中，柵電極1702和1722在未使用掩模的情況下形成，并具有側(cè)壁隔板的 形狀。絕緣層(未示出)可從柵電極1702和1722熱生長(zhǎng)或可沉積在工件上。絕緣層的厚 度可在大約IOnm至大約30nm的范圍內(nèi)。源極區(qū)1704和1724可使用離子注入來(lái)形成。源極區(qū)1704和1724為重?fù)诫s的， 且具有與阱區(qū)1604和1624相比相反的傳導(dǎo)類(lèi)型并與漏極區(qū)1102和1122以及隱埋傳導(dǎo)區(qū) 102相同的傳導(dǎo)類(lèi)型。位于源極區(qū)1704和漏極區(qū)1102之間并處在柵電極1702之下的阱區(qū) 1604的部分為高側(cè)功率晶體管的溝道區(qū)，以及位于源極區(qū)1724和漏極區(qū)1122之間并處在 柵電極1722之下的阱區(qū)1624的部分為低側(cè)功率晶體管的溝道區(qū)。阱接觸區(qū)1804和1824分別在阱區(qū)1604和1624內(nèi)形成，如圖18所示。絕緣隔 板1802沿著柵電極1702和1722形成并覆蓋源極區(qū)1704和1724的較接近柵電極1702和 1722的部分，其中源極區(qū)1704和1724的被暴露部分(圖18中未示出)位于較接近于傳導(dǎo) 插塞1002。絕緣隔板1802可包括氧化物、氮化物、氮氧化物或其任意組合，并在絕緣隔板 1802的底部處具有在大約50nm至大約500nm范圍內(nèi)的寬度。源極區(qū)1704和1724的被暴露部分分別被蝕刻來(lái)暴露阱區(qū)1604和1624的在下面
12的部分。根據(jù)傳導(dǎo)插塞的成分，當(dāng)源極區(qū)1704和1724被蝕刻時(shí)，傳導(dǎo)插塞1002的部分可 以或不可以被蝕刻。如果傳導(dǎo)插塞1002和半導(dǎo)體層304(阱區(qū)1604和1624以及源極區(qū) 1704和1724由其形成)主要為硅，那么傳導(dǎo)插塞1002的部分或全部可在蝕刻通過(guò)源極區(qū) 1704和1724時(shí)被蝕刻。如果傳導(dǎo)插塞1002和源極區(qū)1704和1724包括不同的材料，則在 蝕刻通過(guò)源極區(qū)1704和1724時(shí)，可不蝕刻傳導(dǎo)插塞1002或蝕刻其微小部分。阱接觸區(qū)1804和1824分別從阱區(qū)1604和1624的被暴露部分形成。阱接觸區(qū) 1804和1824具有與阱區(qū)1604和1624相同的傳導(dǎo)類(lèi)型，并具有與源極區(qū)1704和1724相比 相反的傳導(dǎo)類(lèi)型。在特定的實(shí)施方式中，阱接觸區(qū)1804和1824具有至少大約1019atomS/ cm3的摻雜濃度以允許隨后形成歐姆接觸。在另一個(gè)實(shí)施方式(未示出)中，具有與阱區(qū)1604和1624相同的傳導(dǎo)類(lèi)型且與 源極區(qū)1704和1724相反的傳導(dǎo)類(lèi)型的附加的注入物(未示出)可被用來(lái)形成在源極區(qū) 1704和1724下面的阱接觸區(qū)。附加的注入物可在形成源極區(qū)1704和1724之前或之后且 在形成絕緣隔板1802之前執(zhí)行。在這個(gè)實(shí)施方式中，阱接觸區(qū)實(shí)質(zhì)上位于全部源極區(qū)1704 和1724的下面。在源極區(qū)1704和1724以及阱接觸區(qū)形成后，形成絕緣隔板1802，使得僅 有部分源極區(qū)1704和1724被覆蓋。執(zhí)行如前所述的蝕刻來(lái)移除部分源極區(qū)1704和1724 并暴露部分下面的阱接觸區(qū)。參照?qǐng)D19，部分絕緣隔板1802被蝕刻以暴露部分源極區(qū)1704和1724。然后傳導(dǎo) 帶1902被形成以將源極區(qū)1704、阱接觸區(qū)1804和對(duì)應(yīng)的傳導(dǎo)插塞1002電連接在一起，以 及其它的傳導(dǎo)帶1902被形成來(lái)將源極區(qū)1724和阱接觸區(qū)1824電連接在一起。在特定的 實(shí)施方式中，耐熔金屬如鈦、鉭、鎢、鈷、鉬或相似金屬可在工件之上沉積并被選擇性地與暴 露的硅如實(shí)質(zhì)上的單晶硅或多晶硅起反應(yīng)，以形成金屬硅化物。耐熔金屬的未反應(yīng)部分覆 蓋在絕緣層1402之上且絕緣隔板1802被移除，因而留下傳導(dǎo)帶1902。盡管未示出，柵電 極1702和1722的最上面的部分可被暴露并與耐熔金屬起反應(yīng)。然而，在這樣的位置上的 金屬硅化物與傳導(dǎo)帶1902間隔開(kāi)，以及因此在柵電極1702和1722與源極區(qū)1704和1724 以及阱接觸區(qū)1804和1824的任何一個(gè)之間不形成電短路。在該工藝中在此時(shí)，高側(cè)和低 側(cè)功率晶體管被形成。圖20包括實(shí)質(zhì)上完成的電子器件的圖示。層間介質(zhì)(interleveldielectric， ILD)層2002被形成并可包括氧化物、氮化物、氮氧化物或其任意組合。ILD層2002可包括 具有實(shí)質(zhì)上恒定或變化的成分(例如，進(jìn)一步來(lái)自半導(dǎo)體層304的高磷含量)的單個(gè)膜或 多個(gè)分立的膜。蝕刻終止膜、減反射膜或組合可在ILD層2002之內(nèi)或之上使用以幫助處理。 ILD層2002可被平面化以在隨后的處理操作(例如，平板印刷、隨后的拋光等)中改進(jìn)處理 范圍?？刮g層(未示出)在ILD層2002之上形成并被圖案化來(lái)界定抗蝕層開(kāi)口。執(zhí)行 各向異性蝕刻來(lái)界定接觸開(kāi)口，如圖20所示，該開(kāi)口延伸通過(guò)ILD層2002以暴露部分漏極 區(qū)1102和傳導(dǎo)帶1902。蝕刻可作為定時(shí)蝕刻或作為帶有定時(shí)過(guò)蝕刻的端點(diǎn)檢測(cè)蝕刻來(lái)執(zhí) 行?？稍诼O區(qū)1102或傳導(dǎo)帶1902變成暴露時(shí)檢測(cè)到端點(diǎn)。傳導(dǎo)插塞2004和2024在ILD層2002中的接觸開(kāi)口內(nèi)形成。傳導(dǎo)插塞2004被電 連接至高側(cè)功率晶體管的漏極區(qū)1102，以及傳導(dǎo)插塞2024被電連接至低側(cè)功率晶體管的 源極區(qū)1724和阱接觸區(qū)1824 (通過(guò)傳導(dǎo)帶1902)?；ミB2006覆蓋在ILD層2002之上并將高側(cè)功率晶體管的漏極區(qū)1102電連接在一起，以及互連2026覆蓋在ILD層2002之上并將 低側(cè)功率晶體管的源極區(qū)1724電連接在一起。因此，互連2006可被耦合到電子器件的漏 極端子，而互連2026可被耦合到電子器件的源極端子。盡管未示出，其它傳導(dǎo)構(gòu)件被用來(lái) 將高側(cè)功率晶體管的柵電極1702電連接在一起，以及又一傳導(dǎo)構(gòu)件被用來(lái)將低側(cè)功率晶 體管的柵電極1722電連接在一起。而且，再一傳導(dǎo)構(gòu)件被用來(lái)將傳導(dǎo)層1302電連接到高 側(cè)功率晶體管的源極區(qū)1704，以及又一傳導(dǎo)構(gòu)件可被用來(lái)將傳導(dǎo)層1302電連接到低側(cè)功 率晶體管的源極區(qū)1724?？刂七壿嬁杀获詈系綎烹姌O1702和1722以控制串聯(lián)連接的高側(cè) 和低側(cè)功率晶體管的操作。隱埋傳導(dǎo)區(qū)102可被耦合到電子器件的輸出端子。盡管未示出，附加或更少的層或特征可按需要或期望被用來(lái)形成電子器件。場(chǎng)隔 離區(qū)未示出，但是可用來(lái)幫助將部分高側(cè)功率晶體管與低側(cè)功率晶體管電隔離。在另一個(gè) 實(shí)施方式中，可使用更多的絕緣和互連級(jí)(interconnect level)。例如，特定的互連級(jí)可用 于傳導(dǎo)層1302，以及不同的互連級(jí)可用于柵電極1702和1722。如圖20所示，可在工件之 上形成鈍化層。在閱讀了該說(shuō)明書(shū)之后，技術(shù)人員將能夠確定針對(duì)其特定應(yīng)用的層和特征。電子器件可包括實(shí)質(zhì)上與如圖20所示的功率晶體管相同的很多其它功率晶體 管。高側(cè)功率晶體管可互相并聯(lián)連接，且低側(cè)功率晶體管可互相并聯(lián)連接。這種配置可給 出電子器件的足夠有效的溝道寬度，該電子器件可支持在電子器件的正常操作期間使用的 相對(duì)高的電流。在特定的實(shí)施方式中，每個(gè)功率晶體管可被設(shè)計(jì)成具有大約30V的最大源 極到漏極電壓差，以及大約20V的最大源極到柵極電壓差。在正常操作期間，源極到漏極 電壓差不大于大約20V，以及源極到柵極電壓差不大于大約9V。在操作期間，傳導(dǎo)層1302 可相對(duì)于高側(cè)或低側(cè)晶體管的源極端子保持在實(shí)質(zhì)上恒定的電壓處，以降低漏極到柵極電 容。在特定的實(shí)施方式中，傳導(dǎo)層1302可相對(duì)于對(duì)應(yīng)的源極端子在實(shí)質(zhì)上OV處，在這種情 形下，傳導(dǎo)層1302可充當(dāng)虛擬的接地平面。在對(duì)應(yīng)的晶體管的源極端子被連接到電路中的 開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的情形中，這個(gè)虛擬的接地平面可處于與應(yīng)用電路的真實(shí)接地不同的電位。在另 一個(gè)實(shí)施方式中，傳導(dǎo)層1302接近高側(cè)功率晶體管的一部分可被耦合到源極區(qū)1704，以及 傳導(dǎo)層1302接近低側(cè)功率晶體管的另一部分可被耦合到源極區(qū)1724。根據(jù)在此描述的概念，可形成集成電路，使得高側(cè)和低側(cè)功率晶體管位于同一晶 粒的不同部分中。隱埋傳導(dǎo)區(qū)可將高側(cè)功率晶體管的源極電連接到低側(cè)功率晶體管的漏 極。寄生電阻和電感可被降低，因?yàn)椴辉傩枰诰哂懈邆?cè)功率晶體管的晶粒和具有低側(cè)功 率晶體管的另一晶粒之間的線接合。降低高側(cè)和低側(cè)功率晶體管之間的寄生電感的一個(gè)特別的好處是當(dāng)在高側(cè)和低 側(cè)功率晶體管之間切換時(shí)開(kāi)關(guān)或輸出節(jié)點(diǎn)的振鈴的降低。在這個(gè)瞬態(tài)期間，高側(cè)和低側(cè)功 率晶體管之間的寄生電感與低側(cè)晶體管的輸出電容反應(yīng)以形成諧振電路。這個(gè)諧振電路可 在電路的輸出節(jié)點(diǎn)上產(chǎn)生不希望有的高頻電壓擺幅。這些電壓擺幅可在器件上產(chǎn)生不希望 有的電壓應(yīng)力，使控制電路復(fù)雜化，并降低電壓調(diào)節(jié)器的總功率轉(zhuǎn)換效率。在此描述的實(shí)施 方式可實(shí)現(xiàn)高側(cè)和低側(cè)功率晶體管之間寄生電感的降低，從而最小化輸出節(jié)點(diǎn)振鈴。而且， 高側(cè)和低側(cè)功率晶體管之間剩余的寄生由隱埋傳導(dǎo)層的電阻主導(dǎo)，導(dǎo)致輸出節(jié)點(diǎn)上振鈴的 更有效的衰減。通過(guò)將成對(duì)的小的高側(cè)和低側(cè)功率晶體管組合并然后將這些晶體管中的多對(duì)并 聯(lián)連接在一起來(lái)產(chǎn)生更大的有效器件，這兩種晶體管類(lèi)型之間的寄生電阻可降低得更多。如果在這些對(duì)中的高側(cè)和低側(cè)功率晶體管之間的平均橫向距離小于隱埋傳導(dǎo)層的厚度，那 么來(lái)自高側(cè)晶體管的電流不必流經(jīng)隱埋傳導(dǎo)層的整個(gè)厚度以到達(dá)低側(cè)晶體管，從而降低總 的寄生電阻。如果有需要或期望，可以使用其它實(shí)施方式。在特定的實(shí)施方式中，襯墊層可在形 成類(lèi)似于傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)824的傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)之前在深溝槽中形成為類(lèi)似于垂直隔離區(qū)424的垂直隔 離區(qū)。進(jìn)一步地，可與低側(cè)功率晶體管的傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)分開(kāi)地形成高側(cè)功率晶體管的傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)。 這個(gè)工藝的起始點(diǎn)是在形成半導(dǎo)體層304、襯墊層306和終止層308之后，如圖3所示。掩 模(未示出)在工件之上形成，且高側(cè)功率晶體管的溝槽2102形成并延伸完全通過(guò)層304、 306、和308，如圖21所示。在另一個(gè)實(shí)施方式中(未示出)，溝槽2102可以大部分但不是 完全地延伸通過(guò)半導(dǎo)體層304。當(dāng)溝槽2102形成時(shí)，低側(cè)功率晶體管被掩模覆蓋。半導(dǎo)體 層2104沿著工件(包括終止層308以及在溝槽2102之內(nèi))的被暴露表面形成。半導(dǎo)體層 2104具有在大約20至90nm范圍內(nèi)的厚度。半導(dǎo)體層2104可以在形成時(shí)被ρ-型摻雜，或 者可隨后被摻雜至不小于大約比摻雜的隱埋區(qū)206低一個(gè)數(shù)量級(jí)的摻雜濃度。在這個(gè)實(shí)施 方式中，半導(dǎo)體層2104也在低側(cè)功率晶體管的位置之上形成。半導(dǎo)體層2104被各向異性地蝕刻并形成垂直隔離區(qū)2204，如圖22所示。半導(dǎo)體 層2104在沉積時(shí)可以是非結(jié)晶或多晶的。在這個(gè)實(shí)施方式中，以側(cè)壁隔板形式的垂直隔離 區(qū)2204實(shí)現(xiàn)與之前關(guān)于垂直隔離區(qū)724所描述的實(shí)質(zhì)上相同的功能。半導(dǎo)體層2104被過(guò) 蝕刻，使得垂直隔離區(qū)2204的頂部位于或低于襯墊層306的底部。該蝕刻將半導(dǎo)體層2104 從將形成低側(cè)功率晶體管的位置移除。在另一個(gè)實(shí)施方式(未示出)中，選擇性生長(zhǎng)或其 它選擇性形成工藝可被用來(lái)形成垂直隔離區(qū)2204。選擇性工藝可沿著被暴露的半導(dǎo)體表面 來(lái)形成半導(dǎo)體層，在這個(gè)特定的實(shí)施方式中，這些表面是沿著溝槽2102的側(cè)壁和底部。在 特定的實(shí)施方式中，這種半導(dǎo)體層可實(shí)質(zhì)上為單晶的。各向異性蝕刻可被用來(lái)移除選擇性 地形成的半導(dǎo)體層沿著溝槽2102的底部的部分。終止層308實(shí)質(zhì)上阻止選擇性地形成的 半導(dǎo)體層在高側(cè)和低側(cè)功率晶體管的半導(dǎo)體層304之上形成。絕緣側(cè)壁隔板2206可沿著溝槽2102中的被暴露表面形成。絕緣側(cè)壁隔板2206 可包括氧化物、氮化物、氮氧化物或其任意組合。形成絕緣側(cè)壁隔板2206的層可以是熱生 長(zhǎng)或沉積的，且該層可被各向異性地蝕刻以從溝槽2102的底部移除該層。如果有需要或期 望，可執(zhí)行蝕刻來(lái)延伸溝槽2102而更接近或進(jìn)一步進(jìn)入隱埋傳導(dǎo)區(qū)102中。在另一個(gè)實(shí)施 方式中，絕緣側(cè)壁隔板2206被省略。傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)2324在溝槽2102中形成，如圖23所示。傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)2324可使用之前針 對(duì)傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)824描述的的任何材料和技術(shù)來(lái)形成。在圖24中，犧牲保護(hù)層2402可在高側(cè)功率晶體管的傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)2324之上形成以保 護(hù)傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)2324和溝槽2102中的其它特征不受低側(cè)功率晶體管的對(duì)應(yīng)傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)的形成的 不利影響。犧牲保護(hù)層2402與傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)2324、絕緣隔板2206、垂直隔離區(qū)2204和半導(dǎo)體 層304相比可具有不同的成分。如果傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)2324、絕緣隔板2206、垂直隔離區(qū)2204以及 半導(dǎo)體層304中的每一個(gè)都包含氧化物、硅化物，或主要為硅(即，不是氧化硅或氮化硅)， 那么犧牲保護(hù)層2402可包括氮化物或氮氧化物。在特定的實(shí)施方式中，保護(hù)層2402和終 止層308具有實(shí)質(zhì)上相同的成分。犧牲保護(hù)層2402可具有在大約5nm至大約30nm范圍內(nèi) 的厚度。
15
在犧牲保護(hù)層2402形成之后，可為低側(cè)功率晶體管形成溝槽2422和絕緣隔板 2426，如圖24所示。溝槽2422可使用如關(guān)于溝槽2102所描述的任何技術(shù)來(lái)形成。溝槽 2422和2102可使用相同技術(shù)或不同技術(shù)來(lái)形成。絕緣隔板2426可使用如關(guān)于絕緣隔板 2206所描述的任何材料、厚度和技術(shù)來(lái)形成。絕緣隔板2426和2206可使用相同成分或不 同成分、實(shí)質(zhì)上相同的厚度或不同的厚度(底部處的寬度)以及相同的形成技術(shù)或不同的 形成技術(shù)來(lái)形成。傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)2524在溝槽2422中形成，如圖25所示。傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)2524可使用如之前針 對(duì)傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)824所描述的任何材料和技術(shù)來(lái)形成。傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)2324和2524可使用相同成分 或不同成分、溝槽2102和2422中實(shí)質(zhì)上相同的凹進(jìn)量或不同的凹進(jìn)量以及相同的形成技 術(shù)或不同的形成技術(shù)來(lái)形成。犧牲保護(hù)層2402可被移除，且處理如之前關(guān)于傳導(dǎo)插塞1002 的形成以及終止層308和襯墊層306 (見(jiàn)圖10)的移除所描述的繼續(xù)。在另一個(gè)實(shí)施方式中，如關(guān)于圖21至25所描述的形成特征的順序可以顛倒。在形 成低側(cè)功率晶體管的位置上的處理可在形成高側(cè)功率晶體管的位置上的處理之前執(zhí)行。在 這個(gè)特定的實(shí)施方式中，保護(hù)犧牲層2402將在正在形成低側(cè)功率晶體管的位置之上形成， 與高側(cè)功率晶體管相反。在又一個(gè)實(shí)施方式中，可使用一個(gè)或多個(gè)雙極晶體管來(lái)代替場(chǎng)效應(yīng)晶體管。在這 個(gè)實(shí)施方式中，載流電極可包括發(fā)射極和集電極，而不是源極和漏極，以及控制電極可包括 基極而不是柵電極。高側(cè)雙極晶體管的發(fā)射極可電連接到低側(cè)雙極晶體管的集電極。如果 使用隱埋集電極，該隱埋集電極可被圖案化，以允許產(chǎn)生與隱埋傳導(dǎo)區(qū)102的適當(dāng)隔離的 連接。如在此所描述的實(shí)施方式可包括具有小于大約1019atOmS/Cm3的峰值摻雜濃度的 區(qū)域。如果需要或期望與含金屬材料的歐姆接觸，這樣摻雜的區(qū)域的一部分可被局部地?fù)?雜以具有至少大約1019atOmS/Cm3的峰值摻雜濃度。在非限制性的實(shí)施例中，隱埋摻雜區(qū) 206可具有小于大約1019atomS/Cm3的峰值摻雜濃度。如果傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)824包括W或WSi，隱埋 摻雜區(qū)206的靠近傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)824 (如沿著溝槽624的底部)的部分，可被注入，來(lái)將峰值摻 雜濃度局部地增加到至少大約1019atomS/Cm3，以幫助形成隱埋摻雜區(qū)206和傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)824 之間的歐姆接觸。許多不同的方面和實(shí)施方式是可能的。這些方面和實(shí)施方式中的一些在以下被描 述。在閱讀本說(shuō)明書(shū)之后，技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，這些方面和實(shí)施方式僅是例證性的，而不是 限制本發(fā)明的范圍。在第一方面，電子器件可包括集成電路，該電子器件包括隱埋傳導(dǎo)區(qū)和覆蓋在所 述隱埋傳導(dǎo)區(qū)之上的半導(dǎo)體層，其中所述半導(dǎo)體層具有主表面和相對(duì)的表面，且所述隱埋 傳導(dǎo)區(qū)離所述相對(duì)的表面比離所述主表面更近。所述電子器件也可包括所述半導(dǎo)體層中的 第一摻雜區(qū)，其中所述第一摻雜區(qū)離所述主表面比離所述相對(duì)的表面更近，以及第一晶體 管的第一載流電極包括所述第一摻雜區(qū)，其中所述第一載流電極為源極或發(fā)射極，并被電 連接到所述隱埋傳導(dǎo)區(qū)。所述電子器件還可包括所述半導(dǎo)體層中的第二摻雜區(qū)，其中所述 第二摻雜區(qū)離所述主表面比離所述相對(duì)的表面更近，以及第二晶體管的第二載流電極包括 所述第二摻雜區(qū)，其中所述第二載流電極為漏極或集電極，并被電連接到所述隱埋傳導(dǎo)區(qū)。在第一方面的實(shí)施方式中，第一和第二晶體管都是η-溝道晶體管或都是P-溝道晶體管，第一載流電極為第一晶體管的源極，以及第二載流電極為第二晶體管的漏極。在 另一個(gè)實(shí)施方式中，電子器件還包括第一垂直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)，該第一垂直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)延伸通過(guò)半 導(dǎo)體層并被電連接到隱埋傳導(dǎo)區(qū)和第一摻雜區(qū)或第二摻雜區(qū)。在特定的實(shí)施方式中，電子 器件還包括第二垂直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)，該第二垂直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)延伸通過(guò)半導(dǎo)體層并被電連接到隱埋 傳導(dǎo)區(qū)和第二摻雜區(qū)。第一垂直導(dǎo)體被電連接到隱埋傳導(dǎo)區(qū)和第一摻雜區(qū)，第一摻雜區(qū)與 第二摻雜區(qū)間隔開(kāi)，以及第一垂直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)與第二垂直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)間隔開(kāi)。在另一個(gè)特定的 實(shí)施方式中，第一垂直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)包括具有與隱埋傳導(dǎo)區(qū)相同的傳導(dǎo)類(lèi)型的第一摻雜半導(dǎo)體 區(qū)。在第一方面的另一特定的實(shí)施方式中，電子器件還包括具有與隱埋傳導(dǎo)區(qū)相反的 傳導(dǎo)類(lèi)型的第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)，其中所述第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)延伸通過(guò)半導(dǎo)體層。在更特定 的實(shí)施方式中，半導(dǎo)體層為實(shí)質(zhì)上單晶的，以及第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)為多晶的。在甚至更特定 的實(shí)施方式中，電子器件還包括延伸通過(guò)半導(dǎo)體層且被電連接到隱埋傳導(dǎo)區(qū)和第二摻雜區(qū) 的第二垂直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)。在另一特定的實(shí)施方式中，電子器件還包括位于第二垂直傳導(dǎo)區(qū)和 半導(dǎo)體層之間的第一絕緣襯墊、位于第一垂直傳導(dǎo)區(qū)和半導(dǎo)體層之間的第二絕緣襯墊、或 第一和第二絕緣襯墊。在第一方面的另一個(gè)更特定的實(shí)施方式中，第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)具有至少大約 1 X 1019atoms/cm3的摻雜濃度，以及半導(dǎo)體層具有不大于大約1 X 1017atoms/cm3的背景摻雜 濃度。在另一實(shí)施方式中，第一晶體管和第二晶體管中的每一個(gè)為功率晶體管。在第二方面，形成包括集成電路的電子器件的工藝可包括提供包括隱埋傳導(dǎo)區(qū) 之上的第一半導(dǎo)體層的基底，其中所述第一半導(dǎo)體層具有主表面和相對(duì)的表面，以及所述 隱埋傳導(dǎo)區(qū)離所述相對(duì)的表面比離所述主表面更近。該工藝也可包括形成在所述半導(dǎo)體 層中且沿著所述第一半導(dǎo)體層的所述主表面的第一摻雜區(qū)，其中所述第一摻雜區(qū)為第一晶 體管的第一載流電極的部分，以及所述第一載流電極為源極或發(fā)射極。該工藝還可包括 形成延伸通過(guò)所述第一半導(dǎo)體層的第一垂直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)；其中，在完成的器件中，所述隱埋傳 導(dǎo)區(qū)、所述第一垂直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)、以及所述第一摻雜區(qū)相互電連接。該工藝也可包括形成在 所述第一半導(dǎo)體層中且沿著所述第一半導(dǎo)體層的所述主表面的第二摻雜區(qū)，其中所述第二 摻雜區(qū)為第二晶體管的第二載流電極的部分，以及所述第二載流電極為漏極或集電極。該 工藝還可包括形成延伸通過(guò)所述第一半導(dǎo)體層的第二垂直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其中，在完成的器件 中，所述隱埋傳導(dǎo)區(qū)、所述第二垂直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)以及所述第二摻雜區(qū)相互電連接。在第二方面的實(shí)施方式中，工藝還包括在形成其中的第一垂直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)之前，形 成延伸通過(guò)第一半導(dǎo)體層的第一溝槽，以及在形成其中的第二垂直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)之前，形成延 伸通過(guò)第一半導(dǎo)體層的第二溝槽。在特定的實(shí)施方式中，形成第一半導(dǎo)體層包括使實(shí)質(zhì)上 單晶的半導(dǎo)體層外延生長(zhǎng)，形成第一垂直傳導(dǎo)區(qū)包括沉積多晶材料，以及形成第二垂直傳 導(dǎo)區(qū)包括沉積多晶材料。在另一個(gè)特定的實(shí)施方式中，該工藝還包括形成第二溝槽中的第 一絕緣襯墊。在更特定的實(shí)施方式中，工藝還包括形成第一溝槽中的第二絕緣襯墊。在第二方面的另一特定的實(shí)施方式中，工藝還包括沿著第一溝槽的側(cè)壁形成第一 摻雜半導(dǎo)體區(qū)。第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)具有與隱埋傳導(dǎo)區(qū)相比相反的傳導(dǎo)類(lèi)型和比第一半導(dǎo)體 層更高的摻雜濃度。第一絕緣襯墊被布置在第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)和第一垂直傳導(dǎo)區(qū)之間。在 更特定的實(shí)施方式中，形成第一摻雜半導(dǎo)體區(qū)包括沿著第一溝槽的被暴露表面沉積第二半導(dǎo)體層，以及各向異性地蝕刻第二半導(dǎo)體層來(lái)移除第二半導(dǎo)體層沿著溝槽的底部的部分， 并暴露隱埋傳導(dǎo)區(qū)的一部分。在第二方面的仍然又一個(gè)特定的實(shí)施方式中，工藝還包括將摻雜物注入到第一半 導(dǎo)體層中以形成在第一半導(dǎo)體層中的注入的摻雜半導(dǎo)體區(qū)。摻雜物具有與隱埋區(qū)相比相反 的傳導(dǎo)類(lèi)型，形成第一溝槽在形成注入的摻雜區(qū)之后被執(zhí)行，以及形成第一垂直傳導(dǎo)區(qū)被 執(zhí)行，使得第一垂直傳導(dǎo)區(qū)在第一溝槽中形成。在另一特定的實(shí)施方式中，工藝還包括形成摻雜半導(dǎo)體區(qū)，其中摻雜半導(dǎo)體區(qū)具 有與隱埋傳導(dǎo)區(qū)相比相反的傳導(dǎo)類(lèi)型和比第一半導(dǎo)體層更高的摻雜濃度，以及在完成的器 件中，摻雜半導(dǎo)體區(qū)離隱埋傳導(dǎo)區(qū)和第一半導(dǎo)體層的相對(duì)的表面比離第一半導(dǎo)體層的主表 面更近。在更特定的實(shí)施方式中，隱埋傳導(dǎo)區(qū)、第一和第二摻雜區(qū)、以及半導(dǎo)體摻雜區(qū)中 的每一個(gè)具有至少大約lX1019atOmS/Cm3的摻雜濃度，以及第一半導(dǎo)體層具有不大于大約 1 X 1017atoms/cm3的背景摻雜濃度。在另一個(gè)實(shí)施方式中，工藝還包括形成相鄰于主表面和 第二摻雜區(qū)的水平定向的摻雜區(qū)，其中該水平定向的摻雜區(qū)為第二晶體管的漂移區(qū)。注意，不是以上在一般說(shuō)明或?qū)嵤├忻枋龅乃谢顒?dòng)都是需要的，可能不需要 特定活動(dòng)的一部分，以及除了所描述的那些以外可執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步的活動(dòng)。仍然進(jìn) 一步地，活動(dòng)被列出的順序不一定是它們被執(zhí)行的順序。為清楚起見(jiàn)，在此在單獨(dú)的實(shí)施方式的背景中描述的某些特征也可在單個(gè)實(shí)施方 式中組合地被提供。相反地，為簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，在單個(gè)實(shí)施方式的背景中描述的各種特征也可單 獨(dú)地或以任何子組合被提供。進(jìn)一步地，對(duì)在范圍中規(guī)定的值的參考包括在那個(gè)范圍內(nèi)的 每個(gè)值。以上已經(jīng)關(guān)于具體的實(shí)施方案描述了益處、其它優(yōu)點(diǎn)和對(duì)問(wèn)題的解決方案。然而， 益處、優(yōu)點(diǎn)、對(duì)問(wèn)題的解決方案和可能使任何益處、優(yōu)點(diǎn)或解決方案出現(xiàn)或變得更明顯的任 何特征不應(yīng)被解釋為任何或全部權(quán)利要求的關(guān)鍵的、所需的、或必要的特征。在此描述的實(shí)施方式的說(shuō)明書(shū)和圖示旨在提供對(duì)各種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的一般理 解。說(shuō)明書(shū)和圖示并沒(méi)有被規(guī)定來(lái)用作使用在此描述的結(jié)構(gòu)和方法的裝置和系統(tǒng)的所有元 件和特征的詳盡和全面的描述。單獨(dú)的實(shí)施方式也可在單個(gè)實(shí)施方式中組合地被提供，以 及相反地，為簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，在單個(gè)實(shí)施方式的背景中描述的各種特征也可被單獨(dú)提供或以任 何子組合提供。進(jìn)一步地，對(duì)在范圍中規(guī)定的值的參考包括在那個(gè)范圍內(nèi)的每個(gè)值。許多 其它的實(shí)施方式可能僅在閱讀完這個(gè)說(shuō)明書(shū)之后對(duì)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是明顯的?？墒褂貌谋?公開(kāi)中推導(dǎo)出其它實(shí)施方式，以便可進(jìn)行結(jié)構(gòu)置換、邏輯置換、或另一改變，而不背離本公 開(kāi)的范圍。相應(yīng)地，本公開(kāi)被認(rèn)為是例證性的而不是限制性的。
權(quán)利要求
一種包括集成電路的電子器件，包括隱埋傳導(dǎo)區(qū)；半導(dǎo)體層，其覆蓋在所述隱埋傳導(dǎo)區(qū)之上，其中所述半導(dǎo)體層具有主表面和相對(duì)的表面，以及所述隱埋傳導(dǎo)區(qū)的位置離所述相對(duì)的表面比離所述主表面更近；所述半導(dǎo)體層中的第一摻雜區(qū)，其中所述第一摻雜區(qū)的位置離所述主表面比離所述相對(duì)的表面更近；以及第一晶體管的第一載流電極包括所述第一摻雜區(qū)，其中所述第一載流電極為源極或發(fā)射極并被電連接到所述隱埋傳導(dǎo)區(qū)；以及所述半導(dǎo)體層中的第二摻雜區(qū)，其中所述第二摻雜區(qū)的位置離所述主表面比離所述相對(duì)的表面更近；以及第二晶體管的第二載流電極包括所述第二摻雜區(qū)，其中所述第二載流電極為漏極或集電極并被電連接到所述隱埋傳導(dǎo)區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的電子器件，還包括第一垂直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)，所述第一垂直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu) 延伸通過(guò)所述半導(dǎo)體層，并被電連接到所述隱埋傳導(dǎo)區(qū)和所述第一摻雜區(qū)或所述第二摻雜 區(qū)。
3.如權(quán)利要求2所述的電子器件，還包括第二垂直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)，所述第二垂直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu) 延伸通過(guò)所述半導(dǎo)體層，并被電連接到所述隱埋傳導(dǎo)區(qū)和所述第二摻雜區(qū)，其中所述第一垂直導(dǎo)體被電連接到所述隱埋傳導(dǎo)區(qū)和所述第一摻雜區(qū)； 所述第一摻雜區(qū)與所述第二摻雜區(qū)間隔開(kāi)；以及 所述第一垂直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)與所述第二垂直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)間隔開(kāi)。
4.如權(quán)利要求3所述的電子器件，還包括第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)，所述第二摻雜半導(dǎo)體區(qū) 具有與所述隱埋傳導(dǎo)區(qū)相比相反的傳導(dǎo)類(lèi)型，其中所述第二摻雜半導(dǎo)體區(qū)延伸通過(guò)所述半 導(dǎo)體層。
5.如權(quán)利要求3或4所述的電子器件，其中所述電子器件還包括第一絕緣襯墊，所述第 一絕緣襯墊位于所述第二垂直傳導(dǎo)區(qū)和所述半導(dǎo)體層之間。
6.一種形成包括集成電路的電子器件的工藝，包括以下步驟提供包括在隱埋傳導(dǎo)區(qū)之上的第一半導(dǎo)體層的基底，其中所述第一半導(dǎo)體層具有主表 面和相對(duì)的表面，以及所述隱埋傳導(dǎo)區(qū)的位置離所述相對(duì)的表面比離所述主表面更近；形成在所述半導(dǎo)體層中且沿著所述第一半導(dǎo)體層的所述主表面的第一摻雜區(qū)，其中所 述第一摻雜區(qū)為第一晶體管的第一載流電極的部分，以及所述第一載流電極為源極或發(fā)射 極；形成延伸通過(guò)所述第一半導(dǎo)體層的第一垂直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其中，在完成的器件中，所述隱 埋傳導(dǎo)區(qū)、所述第一垂直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)以及所述第一摻雜區(qū)相互電連接；形成在所述第一半導(dǎo)體層中且沿著所述第一半導(dǎo)體層的所述主表面的第二摻雜區(qū)，其 中所述第二摻雜區(qū)為第二晶體管的第二載流電極的部分，以及所述第二載流電極為漏極或 集電極；以及形成延伸通過(guò)所述第一半導(dǎo)體層的第二垂直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其中，在完成的器件中，所述隱 埋傳導(dǎo)區(qū)、所述第二垂直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)以及所述第二摻雜區(qū)相互電連接。
7.如權(quán)利要求6所述的工藝，還包括以下步驟在形成所述第一垂直傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)之前，形成通過(guò)所述第一半導(dǎo)體層的溝槽； 沿著所述溝槽的側(cè)壁形成摻雜半導(dǎo)體區(qū)，其中所述摻雜半導(dǎo)體區(qū)具有與所述隱埋傳導(dǎo) 區(qū)相比相反的傳導(dǎo)類(lèi)型和比所述第一半導(dǎo)體層更高的摻雜濃度；以及 在形成所述第一垂直傳導(dǎo)區(qū)之前形成所述溝槽中的絕緣襯墊。
8.如權(quán)利要求7所述的工藝，其中形成所述摻雜半導(dǎo)體區(qū)的步驟包括 沿著所述第一溝槽的被暴露表面沉積第二半導(dǎo)體層；各向異性地蝕刻所述第二半導(dǎo)體層以移除所述第二半導(dǎo)體層沿著所述溝槽的底部覆 蓋的部分，并暴露所述隱埋傳導(dǎo)區(qū)的一部分。
9.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的電子器件或如權(quán)利要求6、7或8所述的工藝，其中 所述電子器件還包括水平定向的摻雜區(qū)，所述水平定向的摻雜區(qū)的位置與所述主表面和所 述第二摻雜區(qū)相鄰，其中所述水平定向的摻雜區(qū)為所述第二晶體管的漂移區(qū)。
10.如權(quán)利要求9所述的電子器件，其中所述第一晶體管和所述第二晶體管中的每一 個(gè)為功率晶體管。
全文摘要
一種包括具有互相耦合的晶體管的集成電路的電子器件，可包括隱埋傳導(dǎo)區(qū)和覆蓋在所述隱埋傳導(dǎo)區(qū)之上的半導(dǎo)體層，其中所述半導(dǎo)體層具有主表面和更接近于隱埋傳導(dǎo)區(qū)的相對(duì)的表面。電子器件也可包括相互間隔開(kāi)的第一摻雜區(qū)和第二摻雜區(qū)，其中每個(gè)摻雜區(qū)在半導(dǎo)體層中并且離主表面比離相對(duì)的表面更近。電子器件可包括晶體管的載流電極。特定晶體管的載流電極包括第一摻雜區(qū)，且為源極或發(fā)射極，并被電連接到隱埋傳導(dǎo)區(qū)。不同晶體管的另一個(gè)載流電極包括第二摻雜區(qū)，且為漏極或集電極，并被電連接到隱埋傳導(dǎo)區(qū)。
文檔編號(hào)H01L21/77GK101937914SQ20101019660
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者G·H·羅切爾特, G·M·格里瓦納 申請(qǐng)人:半導(dǎo)體元件工業(yè)有限責(zé)任公司