在高压晶体管结构的端处的栅极回拉制造技术

本发明专利技术涉及在高压晶体管结构的端处的栅极回拉。在一个实施例中，晶体管包括设置成跑道形布局的半导体材料柱，所述半导体材料柱具有沿第一横向延伸的基本线性的部分和在基本线性的部分的每一端处的圆形部分。第一和第二介电区域设置在柱的相对侧。第一和第二场板分别设置在第一和第二介电区域中。分别设置在第一和第二介电区域中的第一和第二栅极元件通过栅极氧化物与柱分开，所述栅极氧化物在基本线性的部分中具有第一厚度。栅极氧化物在圆形部分处基本上更厚。要强调的是，提供该摘要是为了遵守需要摘要的规定以使得检索者或其他读者迅速确定本技术公开的主题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于制造高电压晶体管的半导体器件结构和工艺。技术背景在半导体领域中高电压场效应晶体管(HVFET)已是公知的。4艮多 HVFET采用的器件结构包括延伸的漏极区，当器件处于截止，，状态时， 该延伸的漏极区支持或阻断所施加的高电压(例如几百伏)。在常规 的垂直HVFET结构中，半导体材料的台或柱形成用于导通状态中的电 流的延伸的漏极或漂移区。在衬底顶部附近、与台的侧壁区域相邻地 形成沟槽栅极结构，在台处将本体区设置在延伸的漏极区上方。向栅 极施加适当的电压电势沿着本体区的垂直侧壁部分形成导电沟道，使 得电流可以垂直流过半导体材料，即，从设置源极区的衬底顶表面向 下流到设置漏极区的衬底底部。在常^见布局中，垂直HVFET由长的连续珪柱结构构成，该硅柱结 构跨越半导体管芯延伸，并且该柱结构在垂直于柱长度的方向上重复。 不过，该布局引起的问题在于，在高温处理步骤期间硅晶片容易产生 大的翘曲。在^f艮多工艺中，翘曲是永久性的且足够大，防碍了在下一 处理步骤中用工具加工晶片。另外，在晶体管布局的圆形端部分中的 栅极氧化物弱点可能导致栅极氧化物击穿电压和可靠性问题。
技术实现思路
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【技术保护点】
一种晶体管，包括：　　　　设置成跑道形布局的半导体材料柱，所述半导体材料柱具有沿第一横向延伸的基本线性的部分和在跑道形布局的基本线性的部分的每一端处的圆形部分，第一导电类型的源极区被设置在所述柱的顶表面处或附近，并且第二导电类型的本体区被设置在源极区下面的柱中；　　　　分别设置在柱的相对侧的第一和第二介电区域，第一介电区域被柱横向包围，并且第二介电区域横向包围所述柱；　　　　分别设置在第一和第二介电区域中的第一和第二场板；　　　　分别设置在邻近本体区的柱的顶表面处或附近的第一和第二介电区域中的第一和第二栅极元件，所述第一和第二栅极元件通过栅极氧化物与本体区分开，所述栅极氧化物在跑道形布局的基本...

【技术特征摘要】
US 2007-2-16 11/7078201.一种晶体管，包括设置成跑道形布局的半导体材料柱，所述半导体材料柱具有沿第一横向延伸的基本线性的部分和在跑道形布局的基本线性的部分的每一端处的圆形部分，第一导电类型的源极区被设置在所述柱的顶表面处或附近，并且第二导电类型的本体区被设置在源极区下面的柱中；分别设置在柱的相对侧的第一和第二介电区域，第一介电区域被柱横向包围，并且第二介电区域横向包围所述柱；分别设置在第一和第二介电区域中的第一和第二场板；分别设置在邻近本体区的柱的顶表面处或附近的第一和第二介电区域中的第一和第二栅极元件，所述第一和第二栅极元件通过栅极氧化物与本体区分开，所述栅极氧化物在跑道形布局的基本线性的部分中具有第一厚度，栅极氧化物在圆形部分处具有第二厚度，第二厚度基本上大于第一厚度。2. 根据权利要求1所述的晶体管，其中第一厚度大约是500A。3. 根据权利要求1所述的晶体管，其中第二厚度大约是1^n。4. 根据权利要求1所述的晶体管，进一步包括设置在本体区下面 的柱中的延伸漏极区。5. 根据权利要求1所述的晶体管，其中所述基本线性的部分沿第 一横向的长度比跑道形布局的宽度大至少30倍，所述宽度在垂直于第 一横向的第二横向上。6. 根据权利要求1所述的晶体管，其中第一和第二栅极元件与第 一和第二场板完全绝缘。7. —种晶体管，包括设置成跑道形布局的半导体材料柱，所述半导体材料柱具有沿第 一横向延伸的基本线性的部分和在跑道形布局的基本线性的部分的每 一端处的圓形部分；分别设置在柱的相对側的第 一和第二介电区域，第 一介电区域被 柱横向包围，并且第二介电区域横向包围所述柱；分别设置在第一和第二介电区域中的第一和第二场板；分别设置在柱的顶部处或附近的第一和第二介电区域中的第一和 第二栅极元件，所述第 一和第二栅极元件通过栅...

【专利技术属性】
技术研发人员：V帕塔萨拉蒂，MH曼利，
申请(专利权)人：电力集成公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]