電極1131、1132的寬度暫選為0.4 μ m。
[0060]并且由于每一行中少了一個源區(qū)接觸電極，源區(qū)接觸電極和溝槽柵之間的源區(qū)的寬度也可以制作的更寬，這樣能夠保證器件的開啟電壓Vth更加穩(wěn)定。作為示例，每一行中所述溝槽柵和源區(qū)接觸電極之間源區(qū)109的寬度b不小于0.2μπι。本實(shí)施例中，所述源區(qū)109的寬度為0.4 μ??ο
[0061]進(jìn)一步地，所述源區(qū)接觸電極1131的其中三個面到溝槽柵1031的垂直距離相等，如圖3所示，即a = b = C，其中，a、b、c均不小于0.2 μ m，且該垂直距離大于所述源區(qū)接觸電極1131到離溝槽柵1031較遠(yuǎn)的深溝槽接觸電極1133的垂直距離d，即a、b、c均大于d。
[0062]本實(shí)施例中，所述溝槽柵的形狀為己字型，如圖3所示，源區(qū)接觸電極1131、1132分別制作在溝槽柵103圍成的兩個不同方向的空間內(nèi)。當(dāng)然，所述溝槽柵還可以是其他合適的形狀。
[0063]作為示例，所述雙溝槽場效應(yīng)管沿BB’和CC’方向的結(jié)構(gòu)分別如圖4和圖5所示，該結(jié)構(gòu)的制備方法如下:
[0064]I)提供半導(dǎo)體襯底以及結(jié)合于所述半導(dǎo)體襯底表面的摻雜層。
[0065]所述半導(dǎo)體襯底101作為晶體管的漏極，并且為重?fù)诫s的N型半導(dǎo)體材料，然后在所述半導(dǎo)體襯底101上形成摻雜層102，所述摻雜層102為輕摻雜的N型半導(dǎo)體材料，所述摻雜層102作為晶體管的漂移區(qū)。
[0066]2)于所述摻雜層內(nèi)制作溝槽柵。
[0067]首先制作硬掩膜層并刻蝕所述摻雜層以形成淺溝槽，接著采用熱氧化方法或沉積法在所述淺溝槽內(nèi)形成柵氧層104，最后在所述淺溝槽內(nèi)沉積柵極材料105以形成所需形狀的溝槽柵103。所述柵極材料105使用多晶硅材料，所述柵極材料105的厚度為6000?8000埃。在本實(shí)施例中，所述柵極材料105的厚度為7000埃。
[0068]3)刻蝕所述摻雜層以分別在與所述溝槽柵的兩側(cè)形成深溝槽，并在所述深溝槽表面形成氧化層。
[0069]以3102或Si 3N4作為掩膜層刻蝕所述摻雜層102以分別在所述溝槽柵103的兩側(cè)形成深溝槽，其中一個深溝槽靠近溝槽柵，另一個離溝槽柵較遠(yuǎn)。圖4中，溝槽柵靠近右側(cè)的深溝槽；圖5中的溝槽柵則靠近左側(cè)的深溝槽。接著在所述深溝槽表面形成氧化層108，所述氧化層108為S1Jl，可采用熱氧化或沉積法進(jìn)行制備，所述氧化層108的厚度為3000?6000埃，在本實(shí)施例中，所述氧化層108的厚度為4000埃，最后去除所述掩膜層。
[0070]4)于所述深溝槽內(nèi)沉積導(dǎo)電材料110。
[0071]在本實(shí)施例中，所述導(dǎo)電材料110為多晶硅材料，當(dāng)然，在其它的實(shí)施例中，所述導(dǎo)電材料110可為期望的其它所有導(dǎo)電材料110。
[0072]5)于所述摻雜層的表層形成溝道區(qū)，并在溝道區(qū)表層形成源區(qū)。
[0073]在具體的實(shí)施過程中，所述溝道區(qū)為P型，對所述P型溝道區(qū)采用砷或磷離子進(jìn)行重?fù)诫s，以在所述P型溝道區(qū)中形成重?fù)诫sN型層，所述重?fù)诫sN型層作為晶體管的源區(qū)。
[0074]6)于所述步驟5)獲得的結(jié)構(gòu)表面制作隔離層。
[0075]在本實(shí)施例中，先在所述重?fù)诫sN型源區(qū)表面制作低溫S1Jl (LTO)，然后在所述低溫S12層上制備硼磷硅玻璃(BPSG)，以完成所述隔離層111的制備。
[0076]7)刻蝕所述隔離層111以露出所述深溝槽導(dǎo)電材料110并露出欲制備一源區(qū)接觸電極的區(qū)域，然后沉積金屬材料以形成深溝槽接觸電極1133和源區(qū)接觸電極1131、1132。
[0077]在本實(shí)施例中，刻蝕所述隔離層111以露出所述深溝槽導(dǎo)電材料并露出欲制備源區(qū)接觸電極的區(qū)域，即形成電極通孔，然后沉積金屬材料以形成上電極113，使所述源區(qū)接觸電極1131、1132同時與所述溝道區(qū)106及源區(qū)109接觸。
[0078]需要說明的是，如圖4所示，源區(qū)接觸電極制作在溝槽柵的左側(cè)并與源區(qū)形成接觸；而另一行中，如圖5所示，源區(qū)接觸電極則制作在溝槽柵的右側(cè)并與源區(qū)形成接觸。
[0079]8)減薄所述半導(dǎo)體襯底，然后淀積金屬材料以形成下電極，以完成所述雙溝槽場效應(yīng)管的制作。
[0080]本實(shí)用新型還提供一種雙溝槽場效應(yīng)管，所述場效應(yīng)管由上述方法所設(shè)計和制備，如圖3所示，所述場效應(yīng)管包含若干行器件結(jié)構(gòu)，一行器件結(jié)構(gòu)中源區(qū)109左側(cè)設(shè)置為源區(qū)接觸電極1131、右側(cè)設(shè)置為溝槽柵1031，其相鄰行中的源區(qū)109左側(cè)設(shè)置為溝槽柵1032、右側(cè)設(shè)置為源區(qū)接觸電極1132，如此重復(fù)交替，形成雙溝槽場效應(yīng)管的溝槽柵版圖布局結(jié)構(gòu)，其中，每一行的溝槽柵之間互相電連。
[0081]綜上所述，本實(shí)用新型提供的雙溝槽場效應(yīng)管，包含若干行器件結(jié)構(gòu)，一行器件結(jié)構(gòu)中源區(qū)左側(cè)設(shè)置為源區(qū)接觸電極、右側(cè)設(shè)置為溝槽柵，其相鄰行中的源區(qū)左側(cè)設(shè)置為溝槽柵、右側(cè)設(shè)置為源區(qū)接觸電極，如此重復(fù)交替，形成雙溝槽場效應(yīng)管的溝槽柵版圖布局結(jié)構(gòu)，其中，每一行的溝槽柵之間互相電連。本實(shí)用新型的這種布局結(jié)構(gòu)可以獲得相對更寬的源區(qū)面積，有助于避免孔離溝道太近引起的開啟電壓不穩(wěn)定的問題，并且源區(qū)接觸電極的面積也更大，提升器件的雪崩特性，另外，還增加了溝槽密度，進(jìn)而獲得更低的Rsp。
[0082]所以，本實(shí)用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0083]上述實(shí)施例僅例示性說明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項】
1.一種雙溝槽場效應(yīng)管，其特征在于，所述場效應(yīng)管包含若干行器件結(jié)構(gòu)，一行器件結(jié)構(gòu)中源區(qū)左側(cè)設(shè)置為源區(qū)接觸電極、右側(cè)設(shè)置為溝槽柵，其相鄰行中的源區(qū)左側(cè)設(shè)置為溝槽柵、右側(cè)設(shè)置為源區(qū)接觸電極，如此重復(fù)交替，形成雙溝槽場效應(yīng)管的溝槽柵版圖布局結(jié)構(gòu)，其中，每一行的溝槽柵之間互相電連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙溝槽場效應(yīng)管，其特征在于:每一行中所述溝槽柵和源區(qū)接觸電極之間源區(qū)的寬度不小于0.2 μπι。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙溝槽場效應(yīng)管，其特征在于:所述源區(qū)接觸電極的寬度范圍為0.3?0.5 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙溝槽場效應(yīng)管，其特征在于:每一行器件結(jié)構(gòu)包括: 半導(dǎo)體襯底； 結(jié)合于所述半導(dǎo)體襯底表面的摻雜層； 制作于所述摻雜層內(nèi)的淺溝槽； 沉積形成于所述淺溝槽內(nèi)的溝槽柵； 分別形成在所述溝槽柵的兩側(cè)的深溝槽，所述溝槽柵靠近其中一側(cè)的深溝槽； 形成于深溝槽中的氧化層和導(dǎo)電材料； 形成于所述深溝槽之間的摻雜層表層的溝道區(qū)； 形成于溝道區(qū)表層的源區(qū)以及隔離層； 分別與所述深溝槽導(dǎo)電材料和源區(qū)接觸的深溝槽接觸電極和源區(qū)接觸電極； 形成于半導(dǎo)體襯底底部的下電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙溝槽場效應(yīng)管，其特征在于:所述源區(qū)接觸電極的其中三個面到溝槽柵的垂直距離相等，且該垂直距離大于所述源區(qū)接觸電極到離溝槽柵較遠(yuǎn)的深溝槽接觸電極的垂直距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙溝槽場效應(yīng)管，其特征在于:所述溝槽柵包括柵氧層以及柵氧層表面的柵極材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙溝槽場效應(yīng)管，其特征在于:所述柵極材料的厚度為6000 ?8000 埃。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙溝槽場效應(yīng)管，其特征在于:氧化層的厚度為3000?6000埃。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種雙溝槽場效應(yīng)管，包含若干行器件結(jié)構(gòu)，一行器件結(jié)構(gòu)中源區(qū)左側(cè)設(shè)置為源區(qū)接觸電極、右側(cè)設(shè)置為溝槽柵，其相鄰行中的源區(qū)左側(cè)設(shè)置為溝槽柵、右側(cè)設(shè)置為源區(qū)接觸電極，如此重復(fù)交替，形成雙溝槽場效應(yīng)管的溝槽柵版圖布局結(jié)構(gòu)，其中，每一行的溝槽柵之間互相電連。本實(shí)用新型的這種布局結(jié)構(gòu)可以獲得相對更寬的源區(qū)面積，有助于避免孔離溝道太近引起的開啟電壓不穩(wěn)定的問題，并且源區(qū)接觸電極的面積也更大，提升器件的雪崩特性，另外，還增加了溝槽密度，進(jìn)而獲得更低的Rsp。
【IPC分類】H01L29-41, H01L29-78, H01L29-423
【公開號】CN204391119
【申請?zhí)枴緾N201520048938
【發(fā)明人】白玉明, 劉鋒, 張海濤
【申請人】無錫同方微電子有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年1月23日