用于制造半導(dǎo)體器件的方法和半導(dǎo)體器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)涉及用于制造半導(dǎo)體器件的方法和半導(dǎo)體器件。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常使用于汽車(chē)和工業(yè)電子裝置的功率晶體管需要低的導(dǎo)通電阻（RJ，同時(shí)獲得 高的電壓阻擋能力。例如，MOS( "金屬氧化物半導(dǎo)體"）功率晶體管應(yīng)該是能夠勝任的，依 賴(lài)于阻擋幾十到幾百或幾千伏的漏極至源極電壓Vds的應(yīng)用需要。MOS功率晶體管通常導(dǎo) 通非常大的電流，在約2至20V的典型的柵極-源極電壓下可以高至幾百安培。
[0003] 正在試圖開(kāi)發(fā)用于功率晶體管的新構(gòu)思。尤其正在尋找具有增加的溝道寬度的功 率晶體管。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 根據(jù)一實(shí)施例，形成半導(dǎo)體器件的方法包括在具有主表面的半導(dǎo)體襯底中形成晶 體管。該方法包括形成源極區(qū)域和漏極區(qū)域，形成布置在源極區(qū)域和漏極區(qū)域之間的溝道 區(qū)域和漂移區(qū)，源極區(qū)域和漏極區(qū)域沿著平行于主表面的第一方向布置。該方法進(jìn)一步包 括形成柵極溝槽以及在柵極溝槽中形成柵極電極。該方法附加地包括在主表面中形成副溝 槽，副溝槽在與第一方向相交的第二方向上延伸。使用經(jīng)由副溝槽的側(cè)壁引入摻雜物的摻 雜方法形成源極區(qū)域。
[0005] 根據(jù)一實(shí)施例，半導(dǎo)體器件包括在具有主表面的半導(dǎo)體襯底中的晶體管。該晶 體管包括源極區(qū)域和漏極區(qū)域、在源極區(qū)域和漏極區(qū)域之間的溝道區(qū)域、在主表面中布置 在鄰近的溝道區(qū)域之間的柵極溝槽、在柵極溝槽中的柵極電極和在主表面處的本體接觸區(qū) 域，源極區(qū)域和漏極區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域被布置在主表面處，本體接觸區(qū)域接觸溝道區(qū)域。源 極區(qū)域和本體接觸區(qū)域沿著與第一方向交叉的第二方向交替地布置。
[0006] 根據(jù)另外的實(shí)施例，集成電路包括如上所定義的半導(dǎo)體器件。
[0007] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員一旦閱讀下文的詳細(xì)描述并且觀看附圖，將認(rèn)識(shí)到附加的特征 和優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0008] 附圖被包括以提供本發(fā)明的實(shí)施例的進(jìn)一步的理解并且被并入和組成本說(shuō)明書(shū) 的一部分。附圖圖示了本發(fā)明的實(shí)施例，并且和說(shuō)明一起用來(lái)解釋原理。本發(fā)明的其他實(shí) 施例和眾多預(yù)期的優(yōu)點(diǎn)將會(huì)被輕易地領(lǐng)會(huì)，因?yàn)橥ㄟ^(guò)參考下面的詳細(xì)描述它們變得更加易 懂。附圖的元件不一定相對(duì)彼此成比例。相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示相應(yīng)的類(lèi)似的部件。
[0009] 圖IA示出了根據(jù)一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的平面視圖；
[0010] 圖IB不出了圖IA所不的半導(dǎo)體器件的第一截面視圖；
[0011] 圖IC示出了圖IA所示的半導(dǎo)體器件的在與圖IB的截面視圖的方向垂直的方向 上的截面視圖；
[0012] 圖ID示出了圖IA所示的半導(dǎo)體器件的另一部分的截面視圖；
[0013] 圖2A示出了進(jìn)行根據(jù)一實(shí)施例的方法時(shí)的半導(dǎo)體器件的截面視圖；
[0014] 圖2B示出了襯底在進(jìn)行進(jìn)一步的加工步驟之后的截面視圖；
[0015] 圖2C示出了襯底在進(jìn)行進(jìn)一步的加工步驟之后的截面視圖；
[0016] 圖2D示出了半導(dǎo)體襯底在進(jìn)行進(jìn)一步的加工步驟之后的截面視圖；
[0017] 圖2E示出了襯底在進(jìn)行進(jìn)一步的加工步驟之后的截面視圖；
[0018] 圖3A圖示了進(jìn)行了根據(jù)另一實(shí)施例的方法時(shí)襯底的截面視圖；
[0019] 圖3B示出了進(jìn)行另一方法時(shí)襯底的截面視圖；
[0020] 圖4A示出了進(jìn)行根據(jù)又一實(shí)施例的方法時(shí)半導(dǎo)體襯底的截面視圖；
[0021] 圖4B示出了根據(jù)另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的截面視圖；
[0022] 圖5A示出了根據(jù)一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的平面視圖；
[0023] 圖5B示出了根據(jù)另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的截面視圖；
[0024] 圖6A示出了根據(jù)另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的平面視圖；
[0025] 圖6B示出了根據(jù)一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的截面視圖；
[0026] 圖6C示出了進(jìn)行根據(jù)一實(shí)施例的方法時(shí)的襯底的截面視圖；
[0027] 圖6D示出了進(jìn)行根據(jù)一實(shí)施例的方法時(shí)的半導(dǎo)體器件的平面視圖；
[0028] 圖6E示出了進(jìn)行進(jìn)一步的加工步驟之后的半導(dǎo)體器件的平面視圖；
[0029] 圖6F示出了進(jìn)行進(jìn)一步的加工步驟之后的半導(dǎo)體器件的平面視圖；
[0030] 圖7示出了根據(jù)一實(shí)施例的方法的流程圖；
[0031] 圖8A示出了根據(jù)另一實(shí)施例的方法的流程圖；以及
[0032] 圖8B示出了根據(jù)又一實(shí)施例的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 在下面的詳細(xì)描述中，參考附圖，附圖形成本文的一部分并且其中通過(guò)圖示的方 式圖示了可以實(shí)施本發(fā)明的特定實(shí)施例。就這點(diǎn)而言，參考描述附圖的方向來(lái)使用方向術(shù) 語(yǔ)，諸如"頂"、"底"、"前"、"后"、"前面的"、"后面的"等。由于本發(fā)明的實(shí)施例的部件可以被 放置在很多不同的方向上，方向術(shù)語(yǔ)用于圖示的目的，而絕不是限制。應(yīng)當(dāng)理解可以使用其 他實(shí)施例并且可以在不偏離權(quán)利要求所定義的范圍的情況下做出結(jié)構(gòu)或者邏輯上的變化。
[0034] 對(duì)于實(shí)施例的描述不是限制性的。特別地，在下文中所描述的實(shí)施例的元件可以 與不同實(shí)施例的元件結(jié)合。
[0035] 在下面的說(shuō)明中使用的術(shù)語(yǔ)"晶片"、"襯底"或"半導(dǎo)體襯底"可以包括具有半導(dǎo) 體表面的任何基于半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)。晶片和結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)被理解為包括硅、絕緣體上硅（SOI)、藍(lán) 寶石上硅（SOS)、摻雜和非摻雜半導(dǎo)體、由基底半導(dǎo)體基礎(chǔ)支撐的硅外延層、和其他半導(dǎo)體 結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體不需要是基于硅的。半導(dǎo)體也可以是硅鍺、鍺、或砷化鎵。根據(jù)其它實(shí)施例， 碳化硅（SiC)或者氮化鎵（GaN)可以形成半導(dǎo)體襯底材料。
[0036] 如本說(shuō)明書(shū)中使用的術(shù)語(yǔ)"橫向的"和"水平的"旨在描述平行于半導(dǎo)體襯底或者 半導(dǎo)體本體的主表面的方向。例如這可以是晶片或者裸片的表面。
[0037] 如本說(shuō)明書(shū)中使用的術(shù)語(yǔ)"垂直的"旨在描述布置成垂直于半導(dǎo)體襯底或者半導(dǎo) 體本體的第一表面的方向。
[0038] 附圖和描述通過(guò)指明緊挨著摻雜類(lèi)型"η"或"p"的或" + "圖示了相對(duì)摻雜濃 度。例如，"n_"意指比"η"摻雜區(qū)域的摻雜濃度更低的摻雜濃度，而"η+"摻雜區(qū)域具有比 "η"摻雜區(qū)域更高的摻雜濃度。具有相同相對(duì)摻雜濃度的摻雜區(qū)域不一定具有相同的絕對(duì) 摻雜濃度。例如，兩個(gè)不同的"η"摻雜區(qū)域可以具有相同或者不同的絕對(duì)摻雜濃度。在附 圖和描述中，為了更好地理解，通常摻雜部分被標(biāo)示為"Ρ"型或"η"型摻雜。如將要清晰地 理解的，該標(biāo)示絕不是旨在限制。摻雜類(lèi)型可以是任意的，只要實(shí)現(xiàn)所描述的功能。進(jìn)一步 地，在所有實(shí)施例中，摻雜類(lèi)型可以被反轉(zhuǎn)。
[0039] 如本文所使用的術(shù)語(yǔ)"具有"、"包含"、"包括"、"含有"等是開(kāi)放式術(shù)語(yǔ)，也就是說(shuō)， 這些術(shù)語(yǔ)表明所敘述的元件或者特征的存在，但并不排除附加的元件或者特征。冠詞"一"、 "一個(gè)"和"該"旨在包括單數(shù)和復(fù)數(shù)，除非上下文另外明確指明。
[0040] 如本說(shuō)明書(shū)所使用的，術(shù)語(yǔ)"耦合"和/或"電耦合"不是意于意指元件必須直接 耦合在一起，而是可以在"耦合"或"電耦合"元件之間提供中介元件。術(shù)語(yǔ)"電耦合"旨在 描述電連接到一起的元件之間的低歐姆電連接。
[0041] 本說(shuō)明書(shū)涉及半導(dǎo)體部分被摻雜的"第一"和"第二"導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物。第一導(dǎo) 電類(lèi)型可以是P型，而第二導(dǎo)電類(lèi)型可以是η型，或者反之亦然。如一般所知的，依賴(lài)于摻 雜類(lèi)型或者源極和漏極區(qū)域的極性，MOSFET可以是η溝道或者ρ溝道MOSFET。例如，在η 溝道MOSFET中，源極和漏極區(qū)域摻有η型摻雜物，并且電流方向是從漏極區(qū)域到源極區(qū)域。 在P溝道MOSFET中，源極和漏極區(qū)域摻有ρ型摻雜物，并且電流方向是從源極區(qū)域到漏極 區(qū)域。如將要清晰地理解的，在本說(shuō)明書(shū)的上下文內(nèi)，摻雜類(lèi)型可以被反轉(zhuǎn)。如果使用方向 語(yǔ)言描述特定的電流路徑，該描述應(yīng)當(dāng)僅僅被理解為指明路徑，而不是電流的極性，即不管 晶體管是P溝道還是η溝道晶體管。附圖可以包括極性敏感的部件，例如二極管。如將要 清晰地理解的，這些極性敏感的部件的特定布置是作為示例給出，并且可以被顛倒以便實(shí) 現(xiàn)所描述的功能，取決于第一導(dǎo)電類(lèi)型意指η型還是ρ型。
[0042] 實(shí)施例被描述同時(shí)明確地指的是所謂的常斷型晶體管，即當(dāng)沒(méi)有柵極電壓或者OV 的柵極電壓被施加時(shí)，處于關(guān)斷狀態(tài)的晶體管。如將要清晰地理解的，本教導(dǎo)可以同等地應(yīng) 用于常通型晶體管，即當(dāng)沒(méi)有柵極電壓或者OV的柵極電壓被施加時(shí)，處于導(dǎo)通狀態(tài)的晶體 管。
[0043] 圖IA示出了半導(dǎo)體器件1或者集成電路的平面圖，或者更確切地，在平行于半導(dǎo) 體襯底的主表面中截取的截面視圖。
[0044] 半導(dǎo)體器件1包括晶體管200。圖IA所示的晶體管200包括源極區(qū)域201、漏極 區(qū)域205、溝道區(qū)域220、和漂移區(qū)260。源極區(qū)域201、漏極區(qū)域205和漂移區(qū)260可以由 第一導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物摻雜，例如η型摻雜物。源極區(qū)域201和漏極區(qū)域205的摻雜濃度 可以比漂移區(qū)260的摻雜濃度更高。溝道區(qū)域220被布置在源極區(qū)域201和漂移區(qū)260之 間。溝道區(qū)域220被第二導(dǎo)電類(lèi)型的摻雜物摻雜，例如ρ型摻雜物。漂移區(qū)260可以被布 置在溝道區(qū)域220和漏極區(qū)域205之間。源極區(qū)域201、溝道區(qū)域220、漂移區(qū)260和漏極 區(qū)域205被沿著平行于半導(dǎo)體襯底的主表面的第一方向布置。源極區(qū)域201電連接到源極 電極202。漏極區(qū)域205電連接到漏極電極206。半導(dǎo)體器件1進(jìn)一步包括柵極電極210。 柵極電極210借助于諸如氧化硅之類(lèi)的絕緣柵極電介質(zhì)材料211與溝道區(qū)域220絕緣。
[0045] 根據(jù)一實(shí)施例