一种双沟槽场效应管制造技术

技术编号:11600453 阅读:53 留言:0更新日期:2015-06-13 04:38
本实用新型专利技术提供一种双沟槽场效应管,包含若干行器件结构,一行器件结构中源区左侧设置为源区接触电极、右侧设置为沟槽栅,其相邻行中的源区左侧设置为沟槽栅、右侧设置为源区接触电极,如此重复交替,形成双沟槽场效应管的沟槽栅版图布局结构,其中,每一行的沟槽栅之间互相电连。本实用新型专利技术的这种布局结构可以获得相对更宽的源区面积,有助于避免孔离沟道太近引起的开启电压不稳定的问题,并且源区接触电极的面积也更大,提升器件的雪崩特性,另外,还增加了沟槽密度,进而获得更低的Rsp。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体器件制造
,特别是涉及一种双沟槽场效应管
技术介绍
功率晶体管一般用于控制功率电子器件合理工作,通过功率电子器件为负载提供大功率的输出。功率晶体管已广泛用于控制功率输出,高频大功率晶体管的应用电子设备的扫描电路中,如彩电,显示器,示波器,大型游戏机的水平扫描电路,视放电路,发射机的功率放大器等,亦广泛地应用到例如对讲机,手机的射频输出电路,高频振荡电路和高速电子开关电路等电路中。一般说来,功率器件通常工作于高电压、大电流的条件下,普遍具备耐压高、工作电流大、自身耗散功率大等特点,因此在使用时与一般小功率器件存在一定差别。为了让开关器件的功能得到良好的发挥,功率半导体场效应晶体管需要满足两个基本要求:1、当器件处于导通状态时,能拥有非常低的导通电阻,最小化器件本身的功率损耗;2、当器件处于关断状态时,能拥有足够高的反向击穿电压。但是现有技术中,双沟槽场效应管的制备方法制备的器件结构如图1~图2所示,其中图1为俯视图,图2为图1沿AA’方向的剖视图。其制备方法如下步骤:1)提供半导体衬底101以及结合于所述半导体衬底101表面的掺杂层102;2)于所述掺杂层102内制作沟槽栅103;3)刻蚀所述掺杂层102以分别在与所述沟槽栅103的两侧形成深沟槽,并在所述深沟槽表面形成氧化层108;4)于所述深沟槽内沉积导电材料110;5)于所述掺杂层102的表层形成沟道区106;6)于所述沟道106区表层成源区109;7)于所述源区109表面制作隔离层111;8)刻蚀所述隔离层111以露出所述深沟槽导电材料110并露出欲制备源区接触电极的区域,然后沉积金属材料以形成深沟槽接触电极1133和源区接触电极1131、1132;9)减薄所述半导体衬底101,然后淀积金属材料以形成下电极114。从图1和图2可以看出,两行结构中的沟槽栅结构相同,呈对称分布,且每行沟槽栅的两侧均设置源区接触电极,这就使得源区面积较小,引起开启电压(VTH)不稳定,并且由于两侧均设有源区接触电极,导致每一个源区接触孔的面积也较小,雪崩特性差。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本技术的目的在于提供一种双沟槽场效应管,用于解决现有技术中源区面积小、源区接触孔面积小的问题。为实现上述目的及其他相关目的,本技术提供一种双沟槽场效应管,所述场效应管包含若干行器件结构,一行器件结构中源区左侧设置为源区接触电极、右侧设置为沟槽栅,其相邻行中的源区左侧设置为沟槽栅、右侧设置为源区接触电极,如此重复交替,形成双沟槽场效应管的沟槽栅版图布局结构,其中,每一行的沟槽栅之间互相电连。作为本技术双沟槽场效应管的一种优化的方案,每一行中所述沟槽栅和源区接触电极之间源区的宽度不小于0.2μm。作为本技术双沟槽场效应管的一种优化的方案,所述源区接触电极的宽度范围为0.3~0.5μm。作为本技术双沟槽场效应管的一种优化的方案,每一行器件结构的步骤包括:半导体衬底;结合于所述半导体衬底表面的掺杂层;制作于所述掺杂层内的浅沟槽;沉积形成于所述浅沟槽内的沟槽栅;分别形成在所述沟槽栅的两侧的深沟槽,所述沟槽栅靠近其中一侧的深沟槽;形成于深沟槽中的氧化层和导电材料;形成于所述深沟槽之间的掺杂层表层的沟道区;形成于沟道区表层的源区以及隔离层;分别与所述深沟槽导电材料和源区接触的深沟槽接触电极和源区接触电极;形成于半导体衬底底部的下电极。作为本技术双沟槽场效应管的一种优化的方案,所述源区接触电极的其中三个面到沟槽栅的垂直距离相等,且该垂直距离大于所述源区接触电极到离沟槽栅较远的深沟槽接触电极的垂直距离。作为本技术双沟槽场效应管的一种优化的方案,所述沟槽栅包括栅氧层以及栅氧层表面的栅极材料。作为本技术双沟槽场效应管的一种优化的方案,所述栅极材料的厚度为6000~8000埃。作为本技术双沟槽场效应管的一种优化的方案,所述步骤3)中氧化层的厚度为3000~6000埃。如上所述,本技术的双沟槽场效应管,包含若干行器件结构,一行器件结构中源区左侧设置为源区接触电极、右侧设置为沟槽栅,其相邻行中的源区左侧设置为沟槽栅、右侧设置为源区接触电极,如此重复交替,形成双沟槽场效应管的沟槽栅版图布局结构,其中,每一行的沟槽栅之间互相电连。本技术的这种布局结构可以获得相对更宽的源区面积,有助于避免孔离沟道太近引起的开启电压不稳定的问题,并且源区接触电极的面积也更大,提升器件的雪崩特性,另外,还增加了沟槽密度,进而获得更低的Rsp。附图说明图1为现有技术的双沟槽场效应管的结构俯视图。图2为图1沿AA’方向的剖视图。图3为本技术双沟槽场效应管的结构俯视图。图4为图3沿BB’方向的剖视图。图5为图3沿CC’方向的剖视图。元件标号说明101                     半导体衬底102                     掺杂层103                     沟槽栅104                     栅氧层105                     栅极材料106                     沟道区108                     氧化层109                     源区110                     导电材料111                     隔离层113                     上电极1131,1132               源区接触电极1133                    深沟槽接触电极114                     下电极具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅附图。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想,遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种双沟槽场效应管,其特征在于,所述场效应管包含若干行器件结构,一行器件结构中源区左侧设置为源区接触电极、右侧设置为沟槽栅,其相邻行中的源区左侧设置为沟槽栅、右侧设置为源区接触电极,如此重复交替,形成双沟槽场效应管的沟槽栅版图布局结构,其中,每一行的沟槽栅之间互相电连。

【技术特征摘要】
1.一种双沟槽场效应管,其特征在于,所述场效应管包含若干行器件结构,一行器件结构中
源区左侧设置为源区接触电极、右侧设置为沟槽栅,其相邻行中的源区左侧设置为沟槽栅、
右侧设置为源区接触电极,如此重复交替,形成双沟槽场效应管的沟槽栅版图布局结构,
其中,每一行的沟槽栅之间互相电连。
2.根据权利要求1所述的双沟槽场效应管,其特征在于:每一行中所述沟槽栅和源区接触电
极之间源区的宽度不小于0.2μm。
3.根据权利要求1所述的双沟槽场效应管,其特征在于:所述源区接触电极的宽度范围为
0.3~0.5μm。
4.根据权利要求1所述的双沟槽场效应管,其特征在于:每一行器件结构包括:
半导体衬底;
结合于所述半导体衬底表面的掺杂层;
制作于所述掺杂层内的浅沟槽;
沉积形成于所述浅沟槽内的沟槽栅;
分别形成在所述沟槽栅的两侧的深沟槽,所述沟...

【专利技术属性】
技术研发人员:白玉明刘锋张海涛
申请(专利权)人:无锡同方微电子有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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