沟槽式晶体管结构及其制造方法技术

技术编号:24013430 阅读:37 留言:0更新日期:2020-05-02 02:32
本发明专利技术公开一种沟槽式晶体管结构及其制造方法,其中该沟槽式晶体管结构包括基底结构、晶体管元件与静电放电保护元件。基底结构定义有第一区与第二区,且具有位于第一区中的第一沟槽及位于第二区中的第二沟槽。晶体管元件位于第一区中,且包括位于第一沟槽中的电极。电极与基底结构彼此隔离。静电放电保护元件位于第二区中,且包括位于所述第二沟槽中的主体层。主体层具有平坦化顶面。在主体层中具有多个PN接面。主体层与基底结构彼此隔离。

Structure and manufacturing method of grooved transistor

【技术实现步骤摘要】
沟槽式晶体管结构及其制造方法
本专利技术涉及一种沟槽式晶体管结构及其制造方法,且特别是涉及一种具有嵌入式静电放电保护元件的沟槽式晶体管结构及其制造方法。
技术介绍
沟槽式金属氧化物半导体场效晶体管(TrenchMetal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor,TrenchMOSFET)已广泛应用在电源开关领域中,其经由栅极接收控制信号,导通源极与漏极以达到电源开关的功能。在使用电源开关时,常会因为外部静电产生静电放电(ElectrostaticDischarge,ESD)导致元件击穿或烧毁,故通常会在元件内设置静电放电保护元件,以防止静电放电造成的损害。然而,在目前的沟槽式金属氧化物半导体场效晶体管结构中,静电放电保护元件通常形成在基底上,因此在沟槽式金属氧化物半导体场效晶体管元件与静电放电保护元件之间会形成高低差。如此一来,若后续形成的介电层的平坦化程度不佳,将会在后续的内连线制作工艺中产生不必要的金属桥接,而降低元件可靠度与产品良率。
技术实现思路
>本专利技术提供一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沟槽式晶体管结构,其特征在于,包括:/n基底结构,定义有第一区与第二区,且具有位于所述第一区中的第一沟槽及位于所述第二区中的第二沟槽;/n晶体管元件,位于所述第一区中,且包括位于所述第一沟槽中的电极,其中所述电极与所述基底结构彼此隔离;以及/n静电放电保护元件,位于所述第二区中,且包括位于所述第二沟槽中的主体层,其中/n所述主体层具有平坦化顶面,/n在所述主体层中具有多个PN接面,且/n所述主体层与所述基底结构彼此隔离。/n

【技术特征摘要】
1.一种沟槽式晶体管结构,其特征在于,包括:
基底结构,定义有第一区与第二区,且具有位于所述第一区中的第一沟槽及位于所述第二区中的第二沟槽;
晶体管元件,位于所述第一区中,且包括位于所述第一沟槽中的电极,其中所述电极与所述基底结构彼此隔离;以及
静电放电保护元件,位于所述第二区中,且包括位于所述第二沟槽中的主体层,其中
所述主体层具有平坦化顶面,
在所述主体层中具有多个PN接面,且
所述主体层与所述基底结构彼此隔离。


2.如权利要求1所述的沟槽式晶体管结构,其中所述主体层填满所述第二沟槽。


3.如权利要求1所述的沟槽式晶体管结构,其中所述主体层的底部高于或等于所述电极的底部。


4.如权利要求1所述的沟槽式晶体管结构,其中所述主体层的宽度大于所述电极的宽度。


5.如权利要求1所述的沟槽式晶体管结构,其中所述基底结构具有第一导电型。


6.如权利要求5所述的沟槽式晶体管结构,其中所述基底结构包括:
基底层;以及
外延层,设置在所述基底层上。


7.如权利要求5所述的沟槽式晶体管结构,其中所述静电放电保护元件还包括:
至少一第一掺杂区与多个第二掺杂区,交替配置在所述主体层中,而形成所述多个PN接面,其中所述至少一第一掺杂区具有所述第一导电型,且所述多个第二掺杂区具有第二导电型。


8.如权利要求5所述的沟槽式晶体管结构,其中所述静电放电保护元件还包括:
多个第一掺杂区与至少一第二掺杂区,交替配置在所述主体层中,而形成所述多个PN接面,其中所述多个第一掺杂区具有所述第一导电型,且所述至少一第二掺杂区具有第二导电型。


9.如权利要求5所述的沟槽式晶体管结构,还包括:
基体区,位于所述电极的两侧的所述基底结构中,且具有第二导电型。


10.如权利要求9所述的沟槽式晶体管结构,其中所述晶体管元件还包括:
掺杂区,位于所述电极的一侧的所述基体区中,且具有所述第一导电型。


11.一种沟槽式晶体管结构的制造方法,包括:
提供基底结构,其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:林维昱郑世豪
申请(专利权)人:力晶积成电子制造股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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