半導(dǎo)體器件的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種半導(dǎo)體器件，其包括：補(bǔ)償區(qū)，其包括p區(qū)和n區(qū)；位于所述補(bǔ)償區(qū)上的晶體管單元，所述晶體管單元包括源區(qū)、體區(qū)、柵電極和層間電介質(zhì)；以及布置在層間電介質(zhì)上的源極金屬化層。所述半導(dǎo)體器件還包括填滿穿過(guò)源區(qū)和體區(qū)以及源極金屬化層之間的層間電介質(zhì)形成的接觸孔的插塞，以便電連接所述源區(qū)和體區(qū)以及所述源極金屬化層。
【專(zhuān)利說(shuō)明】半導(dǎo)體器件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體器件，尤其涉及一種具有可靠的功率接觸結(jié)構(gòu)的超結(jié)器件。
【背景技術(shù)】
[0002]超結(jié)晶體管通過(guò)垂直延伸到半導(dǎo)體本體中的η區(qū)和P區(qū)的補(bǔ)償降低了比導(dǎo)通電阻。出于解釋的目的，圖1示出了一種典型的超結(jié)晶體管器件。
[0003]如圖1中所示，該器件具有半導(dǎo)體本體，該半導(dǎo)體本體具有補(bǔ)償區(qū)，該補(bǔ)償區(qū)包括P區(qū)(P柱)130和η區(qū)(η柱)134。補(bǔ)償區(qū)連接至MOS晶體管單元，該MOS晶體管單元包括源極118，體區(qū)138和控制柵極114。絕緣結(jié)構(gòu)140將柵極114與體區(qū)138、源極118、η區(qū)(η柱)134以及金屬化層110電隔離。而且，絕緣結(jié)構(gòu)140的一部分可用作柵極絕緣層。晶體管的漏極128連接至高摻雜的襯底124。緩沖層126位于所述襯底和所述補(bǔ)償區(qū)之間。各源極接觸通過(guò)金屬化層110互相電連接。漏極接觸構(gòu)建在器件的背面并且被超結(jié)器件的金屬化部128覆蓋。
[0004]所述補(bǔ)償意味著，在超結(jié)晶體管的阻斷操作期間，η柱中的帶正電的施主離子所具有的鏡像電荷是在P柱中的帶負(fù)電的受主離子中。因此，在與超結(jié)晶體管的上表面平行的每個(gè)平面中，凈電荷必須比兩個(gè)單獨(dú)電荷的絕對(duì)值小得多。與傳統(tǒng)的功率晶體管不同，超結(jié)晶體管具有相對(duì)較高的橫 向電場(chǎng)Εχ，其最大值在P柱與η柱之間的邊界處。在正常的阻斷操作期間，該電場(chǎng)的最大值不得超過(guò)Si的臨界電場(chǎng)(大致為200kV/cm)。在阻斷操作中可以根據(jù)公式Ex = / P (χ)/ε dx使用半導(dǎo)體材料中的全部電荷的積分來(lái)計(jì)算得出電場(chǎng)Ex，其中，P (X)表示電荷密度，ε表示所述半導(dǎo)體材料的介電常數(shù)。電荷密度P (X)由施主摻雜n (X)和受主摻雜P (X)均乘以基本電荷e之后的差給出。分別忽略P柱和η柱中的少數(shù)摻雜，由以下定義具有單位Ι/cm2的橫向電荷劑量(I1^Pdn: dp = / p(x)dx,例如，以p柱(“A”)的中心開(kāi)始到橫向pn結(jié)，即，WpdPdn = / n (X) dx,以橫向pn結(jié)開(kāi)始到達(dá)η柱(“B”)的中心，即，Wn。(^和^的絕對(duì)值必須小于大約1-2Χ1012原子/cm2以確保阻斷能力。
[0005]在導(dǎo)通操作過(guò)程中，負(fù)載電流僅在η柱中被載送，這樣，例如，僅使用超結(jié)晶體管芯片區(qū)域的大概一半。
[0006]為了改善超結(jié)晶體管的動(dòng)態(tài)特性，希望減小具有所需導(dǎo)通電阻的功率晶體管所需的芯片面積。較小半導(dǎo)體區(qū)域的另一優(yōu)點(diǎn)是較少的器件成本。
[0007]目的在于提高η柱中的摻雜密度以得到更好的超結(jié)晶體管的導(dǎo)電率。
[0008]如上所述，在一η柱或P柱中的摻雜量在X方向上被橫向積分-由大約為廣2 X IO12原子/cm2的值限制。例如在η柱中增大摻雜密度將產(chǎn)生一個(gè)較小值的代表η柱一半寬度的Wn。這對(duì)于P柱也是同樣適用的，P柱消耗了空間并且不能為導(dǎo)通狀態(tài)的導(dǎo)電率做出貢獻(xiàn)。
[0009]作為一階近似，η柱的導(dǎo)電率因此與寬度2 X Wn無(wú)關(guān)，僅與摻雜的積分量/ n (x) dx有關(guān)。[0010]唯一的用來(lái)增加對(duì)于導(dǎo)通特性的η摻雜的量和用來(lái)減小所述超結(jié)晶體管的比導(dǎo)通電阻的方法是減小單元節(jié)距P以在每芯片面積具有更多的η柱。
[0011]然而，在這種情況下，可用于源極接觸的芯片面積c被減小。
[0012]較小的接觸面積將由于接觸面積減小而增大超結(jié)晶體管中的源極金屬化和源極摻雜和/或體區(qū)摻雜之間的接觸電阻。
[0013]另外，當(dāng)利用源極金屬化填充源極接觸時(shí)，較小的源極接觸可能會(huì)引起多個(gè)問(wèn)題。通常使用鋁或摻有硅的鋁來(lái)實(shí)現(xiàn)金屬化以防止產(chǎn)生尖刺。對(duì)接觸孔的不良填充可能會(huì)對(duì)源極摻雜和/或體區(qū)摻雜產(chǎn)生進(jìn)一步增大的或散射的接觸電阻，并且還可能當(dāng)超結(jié)晶體管在工作時(shí)隨著時(shí)間的增加而引起可靠性問(wèn)題。
[0014]需要這樣一種結(jié)構(gòu)，其能夠使超結(jié)晶體管的單元結(jié)構(gòu)具有小的節(jié)距，同時(shí)保持與源極摻雜區(qū)和體摻雜區(qū)的可靠接觸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本實(shí)用新型的目的在于解決以上一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。
[0016]為了實(shí)現(xiàn)所述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種半導(dǎo)體器件，其包括:
[0017]補(bǔ)償區(qū)，其包括P區(qū)和η區(qū)；
[0018]位于所述補(bǔ)償區(qū)上的晶體管單元，所述晶體管單元包括源區(qū)、體區(qū)、柵電極和層間電介質(zhì)；以及
[0019]布置在層間電介質(zhì)上的源極金屬化層，
[0020]其特征在于，所述半導(dǎo)體器件還包括填滿穿過(guò)源區(qū)和體區(qū)以及源極金屬化層之間的層間電介質(zhì)形成的接觸孔的插塞，以便電連接所述源區(qū)和體區(qū)以及所述源極金屬化層。[0021 ] 在一些實(shí)施例中，所述插塞是由多晶硅形成的。
[0022]在一些實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體器件還包括在多晶硅和接觸孔底部之間的金屬硅化物。
[0023]在一些實(shí)施例中，所述插塞由阻擋材料層和在阻擋材料層上的鎢層形成。
[0024]在一些實(shí)施例中，所述阻擋材料層包括導(dǎo)電陶瓷材料。
[0025]在一些實(shí)施例中，所述導(dǎo)電陶瓷材料包括氮化鈦和氮化鉭之一。
[0026]在一些實(shí)施例中，所述鎢層的厚度是所述接觸孔的寬度的至少一半。
[0027]在一些實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體器件還包括位于阻擋材料層和接觸孔底部之間的金屬硅化物。
[0028]在一些實(shí)施例中，所述插塞在層間電介質(zhì)的上表面下面凹進(jìn)。
[0029]在一些實(shí)施例中，所述插塞具有填充了不同材料的空隙。
[0030]在一些實(shí)施例中，所述不同材料包括空氣、真空、氧化硅、氮化硅、源極金屬以及多孔材料中的一個(gè)。
[0031]在一些實(shí)施例中，所述多孔材料包括多孔的Si02。
[0032]在一些實(shí)施例中，所述插塞為平面接觸的形式。
[0033]在一些實(shí)施例中，所述插塞為凹槽接觸的形式。
[0034]在一些實(shí)施例中，所述柵電極被布置在溝槽中。
[0035]在一些實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體器件還包括襯底和位于襯底與補(bǔ)償區(qū)之間的緩沖層。
[0036]在一些實(shí)施例中，所述緩沖層在其下部的摻雜濃度大于其上部的摻雜濃度。
[0037]在一些實(shí)施例中，所述η區(qū)在其下部的摻雜濃度大于其上部的摻雜濃度。
[0038]在一些實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體器件是超結(jié)器件。
[0039]在一些實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體器件還包括基本上垂直于所述柵電極的體接觸摻雜區(qū)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0040]本實(shí)用新型的這些和其它特征和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)以下參考附圖的詳細(xì)描述而變得明顯，在附圖中:
[0041]圖1示意性地示出典型超結(jié)晶體管的截面圖。
[0042]圖2a_2c示意性地示出根據(jù)本實(shí)用新型的超結(jié)晶體管的一部分的三個(gè)非限制性實(shí)例的截面圖。
[0043]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的超結(jié)晶體管的源極接觸和體接觸的詳細(xì)截面。
[0044]圖4a_4b示意性地示出在根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的超結(jié)晶體管的源極金屬化和源極及體結(jié)構(gòu)之間的電接觸的不同實(shí)施例的截面圖。
[0045]圖5a_5b示意性地示出根據(jù)不同實(shí)施例的穿過(guò)具有溝槽柵結(jié)構(gòu)的超結(jié)晶體管的截面。
[0046]圖6示意性地示出用于源區(qū)和/或體區(qū)的摻雜區(qū)和源極金屬化的電接觸的不同實(shí)施例的頂視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]現(xiàn)在將參考示出本實(shí)用新型的實(shí)施例的附圖在下文中更全面地描述本實(shí)用新型的實(shí)施例。然而，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來(lái)具體實(shí)施并且不應(yīng)該被解釋為受限于本文所闡述的實(shí)施例。更確切地說(shuō)，提供這些實(shí)施例是為了使該公開(kāi)內(nèi)容更徹底和完整，并且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員全面地傳達(dá)本實(shí)用新型的范圍。遍及全文，相似的數(shù)字指代相似的元件。此外，附圖中示出的各個(gè)層和區(qū)只是示意性的并且沒(méi)有必要按比例繪制。因此本實(shí)用新型不限于附圖中示出的相對(duì)大小、間距和對(duì)準(zhǔn)。另外，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所認(rèn)識(shí)的，本文提到的形成于襯底或其它層上的層可以指直接形成在襯底或其它層上的層，也可以指在襯底或其它層上形成的一個(gè)或多個(gè)居間層上的層。而且，術(shù)語(yǔ)“第一導(dǎo)電類(lèi)型”和“第二導(dǎo)電類(lèi)型”指的是相反的導(dǎo)電類(lèi)型，例如N或P型，然而，這里所描述和示出的每個(gè)實(shí)施例也包括其互補(bǔ)實(shí)施例。
[0048]在本文中所使用的術(shù)語(yǔ)僅僅為了描述特定實(shí)施例的目的并且不意圖限制本實(shí)用新型。如本文所使用的那樣，單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“該”意圖也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文以其它方式明確指示。還將理解，當(dāng)在本文使用術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包含”時(shí)，其指定所敘述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組群的存在或添加。
[0049]除非以其它方式限定，本文所使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與如本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。還將理解本文所使用的術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被解釋為具有與它們?cè)谠撜f(shuō)明書(shū)的背景以及相關(guān)領(lǐng)域中的含義一致的含義，并且將不會(huì)以理想化或過(guò)分形式的方式解釋?zhuān)窃诒疚闹忻鞔_如此限定。
[0050]附圖通過(guò)在摻雜類(lèi)型“η”或“p”旁邊指示或“ + ”來(lái)說(shuō)明相對(duì)摻雜濃度。例如，“η-”表示低于“η”摻雜區(qū)域的摻雜濃度的摻雜濃度，而“η+”摻雜區(qū)域具有比“η “摻雜區(qū)域高的摻雜濃度。相同的相對(duì)摻雜濃度的摻雜區(qū)域沒(méi)有必要具有相同的絕對(duì)摻雜濃度。例如，兩個(gè)不同的“η”摻雜區(qū)域可以具有相同或不同的絕對(duì)摻雜濃度。
[0051]圖2a_2c示出了超結(jié)晶體管的三個(gè)非限制性實(shí)例的示意性截面圖。示出了用于實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償區(qū)和可選緩沖區(qū)的不同的可能性。這些實(shí)例并非限制性的，其可以以任何方式結(jié)合成不同的方案。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，僅一部分有源區(qū)，即，承載垂直負(fù)載電流的區(qū)域的截面被示出。而晶體管的其它部分，如邊緣終止系統(tǒng)，劃片區(qū)或者柵極連接等并未在圖2a_2c中明確示出。所示出的器件具有半導(dǎo)體本體，其具有補(bǔ)償區(qū)，所述補(bǔ)償區(qū)包括P區(qū)(P柱)230和η區(qū)(η柱)234，其中所述補(bǔ)償，即，在垂直方向上P柱和η柱之間的摻雜的差既可以是均勻的也可以是變化的。
[0052]所述補(bǔ)償區(qū)被連接至MOS晶體管單元，MOS晶體管單元包括源極218，體區(qū)238和控制柵極214。在所示出的實(shí)例中，柵極被構(gòu)建成位于半導(dǎo)體本體頂部的平面柵電極。然而，所述柵極也能夠在刻蝕進(jìn)所述半導(dǎo)體本體中的溝槽中實(shí)現(xiàn)。
[0053]絕緣結(jié)構(gòu)240，例如氧化物，將柵極214與體區(qū)238，源極218，η區(qū)(η柱)234以及金屬化層210電隔離。并且，絕緣結(jié)構(gòu)240的一部分可用作柵極絕緣層。
[0054]晶體管的漏極228連接至高摻雜的襯底224?？蛇x緩沖層226可以位于襯底和補(bǔ)償區(qū)之間。緩沖層具有與襯底相同的導(dǎo)電類(lèi)型，但具有比該襯底更低濃度的摻雜。在垂直方向上所述緩沖層的摻雜可以是變化的。例如，圖2b示出所述緩沖層中逐步變化的摻雜水平。例如，所述緩沖層可以包括多個(gè)子層，如第一子層(緩沖層I)和第二子層(緩沖層2)，并且所述第二子層的摻雜可以高于所述第一子層的摻雜。又例如，圖2c示出所述η區(qū)(η柱)234的摻雜沿著自所述絕緣結(jié)構(gòu)240至所述緩沖層226的方向逐步增加和/或逐漸增加。根據(jù)一實(shí)施例(圖2a-2c中未示出)，η區(qū)(η柱)的摻雜和/或P區(qū)(P柱)的摻雜可以沿著自所述絕緣結(jié)構(gòu)240至所述緩沖層226的方向具有一個(gè)或多個(gè)局部摻雜最大量及一個(gè)或多個(gè)局部摻雜最小量。
[0055]各源極接觸通過(guò)所述金屬化層210被電連接，所述金屬化層在芯片的頂面構(gòu)建公共源極焊盤(pán)。各個(gè)單元柵極214通過(guò)多晶硅而被連接以在頂面構(gòu)建與金屬化部的公共柵極接觸。并且因此，具有相同或不同的金屬化部的兩個(gè)電極(一個(gè)用于源極，另一個(gè)用于柵極)被設(shè)置在器件頂面并且借助例如硅氧化物鈍化層或硅氮化物鈍化層或者同時(shí)借助兩者彼此隔離。漏極接觸構(gòu)建在器件的背面并且被超結(jié)器件的金屬化部228覆蓋。
[0056]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的超結(jié)晶體管的源極接觸和體接觸的詳細(xì)截面。
[0057]隨著接觸孔的寬度c變小，同時(shí)可靠地接觸超結(jié)晶體管的源區(qū)和體區(qū)318，338變得更加困難，如圖3所示。另一個(gè)問(wèn)題是，體區(qū)338必須以非常低的電阻被接觸以提供超結(jié)晶體管的無(wú)閂鎖行為。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，提供了一種插塞，該插塞填充了穿過(guò)源區(qū)和體區(qū)318、338以及源極金屬化層310之間的層間電介質(zhì)340形成的接觸孔312，以形成源極接觸和體接觸，以便連接源區(qū)和體區(qū)318、338以及源極金屬化層310。
[0058]在圖3中，在左側(cè)一種平面接觸被示為源極接觸插塞，并且在右側(cè)一種凹槽接觸被示為源極接觸插塞。當(dāng)該插塞被形成為凹槽接觸時(shí)，在插塞底部下面的另一增大的P摻雜是可能的，如在圖3左側(cè)所示的，這在圖3右側(cè)中并沒(méi)有針對(duì)凹槽接觸明確示出。
[0059]與標(biāo)準(zhǔn)金屬化層的電連接，例如使用AlSi，AlSiCu, Al或AlCu作為用于源極金屬和柵極金屬的材料，僅對(duì)于在填充接觸孔的金屬顆粒之間沒(méi)有明顯邊界線生長(zhǎng)的情況下的寬接觸孔和/窄接觸孔是可能的。這些邊界線應(yīng)該被避免，因?yàn)樗鼈兛赡苁俏廴疚锍鴸艠O氧化物擴(kuò)散或腐蝕的起始點(diǎn)，可能會(huì)導(dǎo)致超結(jié)晶體管的不穩(wěn)定行為。
[0060]圖4a_4b示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的超結(jié)晶體管的源極金屬化層和源極及體結(jié)構(gòu)之間的填滿接觸孔的插塞的不同實(shí)施例。
[0061]在圖4a_4b中，穿過(guò)源極金屬化層410和源區(qū)及體區(qū)418、438之間的層間電介質(zhì)形成接觸孔412。不同的導(dǎo)電材料可以被填充到接觸孔412中以形成插塞結(jié)構(gòu)，該插塞結(jié)構(gòu)將超結(jié)晶體管的源極金屬化層410和源區(qū)及體區(qū)418、438電相連。
[0062]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，接觸孔412被填充有多晶硅層以形成插塞結(jié)構(gòu)。在沉積之后，例如通過(guò)掩蔽或無(wú)掩蔽的刻蝕或者通過(guò)CMP (化學(xué)機(jī)械拋光)從不需要的區(qū)域中去除多晶硅。在沉積時(shí)多晶硅已經(jīng)被在位摻雜，或者在沉積之后或在凹進(jìn)之后摻雜多晶硅。
[0063]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在沉積多晶硅之前，至少在接觸孔412的底部沉積金屬，例如鈦，并且該金屬被退火，從而形成金屬硅化物接觸區(qū)。這有助于確保源極接觸和體接觸兩者與摻雜的多晶硅的低接觸電阻并且有助于有效地使在接觸底部的寄生pn結(jié)短路。
[0064]根據(jù)另一實(shí)施例，接觸孔412被涂覆有阻擋材料。該阻擋材料可以包括導(dǎo)電陶瓷材料，例如氮化鈦、氮化鉭等等。然后接觸孔412的其余部分例如通過(guò)沉積工藝被填充了鎢，以便形成插塞結(jié)構(gòu)。
[0065]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所沉積的鎢的厚度是接觸孔412的寬度的至少一半。多余的鎢可以例如通過(guò)回蝕和/或CMP從超結(jié)晶體管的表面除去，如在圖4a-4b中所示的。
[0066]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，例如在剩余的正面金屬化的圖案化期間獨(dú)立地圖案化鎢。在這種情況下，根據(jù)另一實(shí)施例，鎢層可以存在于剩余的正面金屬化和柵極電介質(zhì)之間。
[0067]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在沉積阻擋材料之前，至少在接觸孔412的底部沉積金屬，例如鈦，并且該金屬被退火，從而形成金屬硅化物接觸區(qū)。
[0068]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例(圖4a_4b中未示出)，插塞結(jié)構(gòu)可以在圍繞的電介質(zhì)440的上表面以下凹進(jìn)。
[0069]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例(圖4a_4b中未示出)，插塞結(jié)構(gòu)可以不被完全填滿，而是可以具有被填充有一個(gè)或多個(gè)不同材料的空隙。這些材料可以包括空氣、真空、氧化硅、氮化硅、源極金屬、多孔材料(例如基于多孔的SiO2)以匹配不同CTE/應(yīng)力等等。
[0070]在圖4a_4b中，圖4a示出了一種平面接觸作為源極接觸插塞，圖4b示出了一種凹槽接觸作為源極接觸插塞。
[0071]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，超結(jié)晶體管還可以使用柵電極位于溝槽中的單元結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)建。
[0072]圖5a_5b示出了根據(jù)本實(shí)用新型的具有源極接觸插塞的超結(jié)晶體管的溝槽單元結(jié)構(gòu)的截面。該溝槽單元結(jié)構(gòu)包括布置在溝槽中的柵電極560，其中柵極電介質(zhì)590包圍了柵電極560。[0073]在圖5a_5b中，圖5a示出了一種平面接觸作為源極接觸插塞，圖5b示出了一種凹槽接觸作為源極接觸插塞。
[0074]在圖6中，示出了用于關(guān)于源極接觸孔在半導(dǎo)體本體中形成摻雜區(qū)的不同可能性圖6a-6c。根據(jù)實(shí)施例，源極接觸孔可以如圖3、4a-4b、5a-5b中所示的那樣被形成并填充為平面接觸或者是凹槽接觸。根據(jù)實(shí)施例，柵極區(qū)域可以被形成為平面柵或者被形成為溝槽柵。例如由多晶硅制成的柵電極阻擋了對(duì)源極接觸摻雜區(qū)和/或體接觸摻雜區(qū)的摻雜，由此在一些情況下僅有限的橫向擴(kuò)散可能存在于柵電極下面。在平面柵電極的情況下，在柵電極下面存在η柱的摻雜，另外，P體區(qū)的摻雜可以是可用的，如例如在圖3和5a-5b中所示的。
[0075]根據(jù)如圖6中的6a部分所示的實(shí)施例，源極摻雜區(qū)、體接觸區(qū)和可選的體接觸摻雜區(qū)基本上平行于源極接觸孔定向。由此圖6a對(duì)應(yīng)于如圖1和2a_2c中所示的截面。
[0076]根據(jù)如圖6中的6b部分所示的替換實(shí)施例，源極摻雜區(qū)、體接觸區(qū)和可選的體接觸摻雜區(qū)基本上垂直于源極接觸孔定向。
[0077]根據(jù)如圖6中的6c、6d部分所示的另一替換實(shí)施例，源極摻雜區(qū)可以至少部分地被體接觸區(qū)和/或可選的體接觸摻雜區(qū)包圍。
[0078]根據(jù)實(shí)施例，如圖6中的6a_6c部分所示，源極接觸可以被形成為具有在第一側(cè)面方向上基本上高于在第二側(cè)面方向上的寬度的條形接觸。根據(jù)如圖6中的6d部分所示的替換實(shí)施例，源極接觸可以被形成為縫合接觸(stitched contact),該縫合接觸具有的在第一側(cè)面方向上的寬度rl與在第二側(cè)面方向上的寬度r2—樣高。不用說(shuō)，縫合源極接觸也可以與如圖6中的6a-6c部分所示的源極摻雜區(qū)、體接觸和/或可選的體接觸摻雜區(qū)組
八
口 ο
[0079]根據(jù)本實(shí)用新型，源極接觸插塞材料可以包括多晶硅、鎢、氮化鈦、硅化鈦和氮化鉭中的一個(gè)或多個(gè)。
[0080]在一些實(shí)施例中，多晶硅接觸插塞還可以在接觸的底部與金屬硅化物組合(圖5a_5b中未不出)。
[0081]在上面關(guān)于各圖進(jìn)行的描述中，為了更好地突出本實(shí)用新型，因此僅對(duì)本實(shí)用新型的改進(jìn)構(gòu)造進(jìn)行了詳細(xì)描述，而僅僅概述或甚至省略了本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的一些半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)。此外，本實(shí)用新型中的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的形成均可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的半導(dǎo)體制造工藝來(lái)完成，這里不再贅述。
[0082]盡管上文已經(jīng)通過(guò)示例性實(shí)施例詳細(xì)描述了本實(shí)用新型及其優(yōu)點(diǎn)，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行多種替換和變型。
[0083]參考標(biāo)記說(shuō)明:
[0084]110:源極/金屬
[0085]114:柵極
[0086]130:p 柱
[0087]134:n 柱
[0088]126:緩沖層
[0089]124:襯底[0090]128:漏極/金屬
[0091]210:源極/金屬
[0092]214:柵極
[0093]230:p 柱
[0094]234:n 柱
[0095]226:緩沖層
[0096]226-1:緩沖層 I
[0097]226-2:緩沖層 2
[0098]224:襯底
[0099]228:漏極/金屬
[0100]310:源極/金屬
[0101]312 插塞。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體器件，包括: 補(bǔ)償區(qū)，其包括P區(qū)和η區(qū)； 位于所述補(bǔ)償區(qū)上的晶體管單元，所述晶體管單元包括源區(qū)、體區(qū)、柵電極和層間電介質(zhì)；以及 布置在層間電介質(zhì)上的源極金屬化層， 其特征在于，所述半導(dǎo)體器件還包括填滿穿過(guò)源區(qū)和體區(qū)以及源極金屬化層之間的層間電介質(zhì)形成的接觸孔的插塞，以便電連接所述源區(qū)和體區(qū)以及所述源極金屬化層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述插塞是由多晶硅形成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件還包括在多晶硅和接觸孔底部之間的金屬硅化物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述插塞由阻擋材料層和在阻擋材料層上的鎢層形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述阻擋材料層包括導(dǎo)電陶瓷材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述導(dǎo)電陶瓷材料包括氮化鈦和氮化鉭之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述鎢層的厚度是所述接觸孔的寬度的至少一半。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件還包括位于阻擋材料層和接觸孔底部之間的金屬硅化物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述插塞在層間電介質(zhì)的上表面下面凹進(jìn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述插塞具有填充了不同材料的空隙。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述不同材料包括空氣、真空、氧化娃、氮化娃、源極金屬以及多孔材料中的一個(gè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述多孔材料包括多孔的Si02。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述插塞為平面接觸的形式。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述插塞為凹槽接觸的形式。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述柵電極被布置在溝槽中。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件還包括襯底和位于襯底與補(bǔ)償區(qū)之間的緩沖層。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述緩沖層在其下部的摻雜濃度大于其上部的摻雜濃度。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述η區(qū)在其下部的摻雜濃度大于其上部的摻雜濃度。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件是超結(jié)器件。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件還包括基本上垂直于所述柵電極的體接觸摻雜區(qū)。
【文檔編號(hào)】H01L29/41GK203812886SQ201320675366
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】A.毛德, U.瓦爾 申請(qǐng)人:英飛凌科技奧地利有限公司