具有场板结构的晶体管沟槽结构制造技术

本公开涉及具有场板结构的晶体管沟槽结构。一种沟槽结构正侧向定位在第一晶体管的第一阱和第一源极区与第二阱区之间，其中第二源极用于第二晶体管。所述沟槽结构包括所述第一晶体管的第一栅极结构、所述第二晶体管的第二栅极结构、第一导电场板结构和第二导电场板结构。所述第一栅极结构、所述第一场板结构、所述第二场板结构和所述第二栅极结构在所述沟槽结构中定位于所述第一阱区与所述第二阱区之间的侧向线中。所述沟槽结构包括在所述侧向线中将所述第一场板结构与所述第二场板结构彼此分离的介电质。所述第一晶体管和所述第二晶体管的漏极区包括定位在所述沟槽结构正下方的部分。

Transistor trench structure with field plate structure

【技术实现步骤摘要】
具有场板结构的晶体管沟槽结构
本专利技术通常涉及半导体装置且更具体地说涉及具有带场板的沟槽结构的晶体管。
技术介绍
一些类型的晶体管包括定位在基板的沟槽结构中的晶体管结构。举例来说，一些类型的晶体管包括定位在沟槽结构中的栅极结构。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种晶体管装置，包括：第一晶体管的第一源极区；所述第一晶体管的第一阱区；第二晶体管的第二源极区；所述第二晶体管的第二阱区；沟槽结构，其正侧向定位在所述第一阱区与所述第二阱区之间，所述沟槽结构包括：所述第一晶体管的第一栅极结构；所述第二晶体管的第二栅极结构；第一导电场板结构；第二导电场板结构；其中所述第一栅极结构和所述第二栅极结构各自包括在所述沟槽结构中正侧向定位在所述第一阱区与所述第二阱区之间的部分；其中所述第一导电场板结构和所述第二导电场板结构各自包括正侧向定位在所述第一栅极结构与所述第二栅极结构之间的部分；所述第一晶体管和所述第二晶体管的漏极区，其包括定位在所述沟槽结构正下方的部分。在一个或多个实施例中，所述第一晶体管被表征为场效应晶体管且所述第二晶体管被表征为场效应晶体管。在一个或多个实施例中，所述沟槽结构沿着侧向线正侧向定位在所述第一阱区与所述第二阱区之间，其中所述第一导电场板结构和所述第二导电场板结构各自在所述沟槽结构中在所述第一栅极结构和所述第二栅极结构下方从所述侧向线延伸。在一个或多个实施例中，所述沟槽结构沿着侧向线正侧向定位在所述第一阱区与所述第二阱区之间，其中所述第一场板结构沿着所述侧向线与所述第二导电场板结构侧向分离的距离大于所述第一栅极结构沿着所述线与所述第一导电场板结构分离的距离和所述第二栅极结构沿着所述侧向线与所述第二导电场板结构分离的距离。在一个或多个实施例中，所述第一阱区包括定位在所述第一源极区正下方且在所述第一栅极结构正侧方的所述第一晶体管的第一沟道区，所述第二阱区包括定位在所述第二源极区正下方且在所述第二栅极结构的正侧方的所述第二晶体管的第二沟道区，所述第一沟道区和所述第二沟道区各自被表征为竖直沟道区。在一个或多个实施例中，所述第一阱区和所述第二阱区各自包括具有第一类型的净导电率掺杂的部分，所述漏极区包括具有第一浓度的第二类型的净导电率的部分，其中第三区定位在所述第一阱区与所述漏极区之间且第四区定位在所述第二阱区与所述漏极区之间，所述第三区和所述第四区各自具有第二浓度的所述第二类型的净导电率，所述第二浓度小于所述第一浓度。在一个或多个实施例中，所述沟槽结构定位在内埋介电层正上方。在一个或多个实施例中，所述第一导电场板结构电耦合到所述第一源极区以在操作期间以相同电位偏压，且所述第二导电场板结构电耦合到所述第二源极区以在操作期间以相同电位偏压。在一个或多个实施例中，所述第一导电场板结构电耦合到所述第一栅极结构以在操作期间以相同电位偏压，且所述第二导电场板结构电耦合到所述第二栅极结构以在操作期间以相同电位偏压。在一个或多个实施例中，所述晶体管装置进一步包括：第二沟槽结构，其侧向环绕所述沟槽结构，所述第二阱区正侧向定位在所述沟槽结构与所述第二沟槽结构之间，所述第二沟槽结构包括：第三栅极结构；第三导电场板结构；其中所述第三栅极结构在侧向线中正侧向定位在所述第二导电场板结构与所述第三导电场板结构之间；所述第二导电场板结构与所述第三导电场板结构电耦合在一起以在操作期间在相同电位下偏压。根据本专利技术的第二方面，提供一种制造晶体管的方法，包括：在基板中形成沟槽；在所述沟槽中形成场板材料层；将在所述沟槽中的所述场板材料层分离成第一导电场板结构和第二导电场板结构；在所述沟槽中的所述第一导电场板结构与所述第二导电场板结构之间形成介电分离；在所述沟槽中形成第一晶体管的第一栅极结构；在所述沟槽中形成第二晶体管的第二栅极结构；在邻近所述沟槽的第一侧壁的所述基板的第一阱区中形成第一源极区，所述第一源极区用于所述第一晶体管；在邻近于所述沟槽的第二侧壁的所述基板中的第二阱区中形成第二源极区，所述沟槽的第二侧壁与所述沟槽的所述第一侧壁相对，所述第二源极区用于所述第二晶体管；其中，所述第一晶体管和所述第二晶体管的漏极区包括定位在所述沟槽正下方的部分；其中，所述第一栅极结构、所述第一导电场板结构、所述第二导电场板结构和所述第二栅极结构在所述沟槽中定位在所述第一阱区与所述第二阱区之间的侧向线中，其中，介电质定位在所述沟槽中且在所述侧向线中使所述第一导电场板结构与所述第二导电场板结构分离。在一个或多个实施例中，所述形成所述第一栅极结构和所述形成所述第二栅极结构包括：在形成所述场板材料层之前在所述沟槽中形成第一材料层；在第一位置和第二位置处移除所述沟槽中的所述第一材料的所述层的部分；将栅极材料沉积在所述第一位置和所述第二位置中。在一个或多个实施例中，所述移除所述沟槽中的所述第一材料的所述层的部分包括在所述第一导电场板结构与所述第二导电场板结构之间的侧向的第三位置处从所述沟槽移除材料，其中所述沉积栅极材料包括在所述第三位置中沉积栅极材料；其中所述方法包括从所述第三位置移除所述栅极材料层。在一个或多个实施例中，所述沟槽形成于具有第一类型的净掺杂剂导电率的基板的区域中，其中所述区域包括具有第一浓度的所述第一类型的净掺杂剂导电率的上部区和具有第二浓度的所述第一类型的净掺杂剂导电率的下部区，所述第二浓度高于所述第一浓度，所述上部区在所述下部区正上方，所述漏极区包括定位于所述下部区中的部分。在一个或多个实施例中，所述第一导电场板结构沿着所述侧向线与所述第二导电场板结构侧向分离的距离大于所述第一栅极结构沿着所述侧向线与所述第一导电场板结构分离的距离和所述第二栅极结构沿着所述侧向线与所述第二导电场板结构分离的距离。在一个或多个实施例中，所述沟槽形成在所述基板的内埋介电层正上方。在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括：将所述第一栅极结构电耦合到所述第一导电场板结构，以便在操作期间在相同电位下偏压；以及将所述第二栅极结构电耦合到所述第二导电场板结构，以便在操作期间在相同电位下偏压。在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括：将所述第一源极区电耦合到所述第一导电场板结构，以便在操作期间在相同电位下偏压；以及将所述第二源极区电耦合到所述第二导电场板结构，以便在操作期间在相同电位下偏压。在一个或多个实施例中，所述将所述沟槽中的所述场板材料层分离成第一导电场板结构和第二导电场板结构包括各向异性地蚀刻所述场板材料层以移除所述场板材料层的在所述沟槽的底部处的部分。在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括：在所述基板中形成第二沟槽，所述第二沟槽侧向环绕所述沟槽；其中，所述在所述沟槽中形成场板材料层包括在所述第二沟槽中形成所述场板材料层；从所述第二沟槽中的所述场板材料层形成第三导电场板结构；在所述第二沟槽中形成第三栅极结构；将所述第三栅极结构电耦合到所述第二栅极结构，以便在操作期间在相同电位下偏压；以及将所述第三导电场板结构电耦合到所述第二导电场板，以便在操作期间在相同电位下偏压。本专利技术的这些和其它方面将根据下文中所描述的实施例显而易见，且参考这些实施例予以阐明。附图说明通过参看附图，可以更好地理解本专利技术，且使得本领域的技术人员清楚其许多目的、特征和优势。图1和图4到图12阐述了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶体管装置，其特征在于，包括：第一晶体管的第一源极区；所述第一晶体管的第一阱区；第二晶体管的第二源极区；所述第二晶体管的第二阱区；沟槽结构，其正侧向定位在所述第一阱区与所述第二阱区之间，所述沟槽结构包括：所述第一晶体管的第一栅极结构；所述第二晶体管的第二栅极结构；第一导电场板结构；第二导电场板结构；其中所述第一栅极结构和所述第二栅极结构各自包括在所述沟槽结构中正侧向定位在所述第一阱区与所述第二阱区之间的部分；其中所述第一导电场板结构和所述第二导电场板结构各自包括正侧向定位在所述第一栅极结构与所述第二栅极结构之间的部分；所述第一晶体管和所述第二晶体管的漏极区，其包括定位在所述沟槽结构正下方的部分。

【技术特征摘要】
2018.03.12 US 15/918,5631.一种晶体管装置，其特征在于，包括：第一晶体管的第一源极区；所述第一晶体管的第一阱区；第二晶体管的第二源极区；所述第二晶体管的第二阱区；沟槽结构，其正侧向定位在所述第一阱区与所述第二阱区之间，所述沟槽结构包括：所述第一晶体管的第一栅极结构；所述第二晶体管的第二栅极结构；第一导电场板结构；第二导电场板结构；其中所述第一栅极结构和所述第二栅极结构各自包括在所述沟槽结构中正侧向定位在所述第一阱区与所述第二阱区之间的部分；其中所述第一导电场板结构和所述第二导电场板结构各自包括正侧向定位在所述第一栅极结构与所述第二栅极结构之间的部分；所述第一晶体管和所述第二晶体管的漏极区，其包括定位在所述沟槽结构正下方的部分。2.根据权利要求1所述的晶体管装置，其特征在于，所述第一阱区包括定位在所述第一源极区正下方且在所述第一栅极结构正侧方的所述第一晶体管的第一沟道区，所述第二阱区包括定位在所述第二源极区正下方且在所述第二栅极结构的正侧方的所述第二晶体管的第二沟道区，所述第一沟道区和所述第二沟道区各自被表征为竖直沟道区。3.根据权利要求1所述的晶体管装置，其特征在于，所述第一阱区和所述第二阱区各自包括具有第一类型的净导电率掺杂的部分，所述漏极区包括具有第一浓度的第二类型的净导电率的部分，其中第三区定位在所述第一阱区与所述漏极区之间且第四区定位在所述第二阱区与所述漏极区之间，所述第三区和所述第四区各自具有第二浓度的所述第二类型的净导电率，所述第二浓度小于所述第一浓度。4.一种制造晶体管的方法，其特征在于，包括：在基板中形成沟槽；在所述沟槽中形成场板材料层；将在所述沟槽中的所述场板材料层分离成第一导电场板结构和第二导电场板结构；在所述沟槽中的所述第一导电场板结构与所述第二导电场板结构之间形成介电分离；在所述沟槽中形成第一晶体管的第一栅极结构；在所述沟槽中形成第二晶体管的第二栅极结构；在邻近所述沟槽的第一侧壁的所述基板的第一阱区中形成第一源极区，所述第一源极区用于所述第一晶体管；在邻近于所述沟槽的第二侧壁的所述基板中的第二阱区中形成第二源极区，所述沟槽的第二侧壁与所述沟槽的所述第一侧壁相对，所述第二源极区用于所述第二晶体管；其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·格罗特，S·R·梅霍特拉，L·拉蒂克，V·坎姆卡，
申请(专利权)人：恩智浦美国有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US