包含具有超级结的沟槽MOSFET的半导体器件制造技术

技术编号:6058435 阅读:212 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术描述了将MOSFET架构与PN超级结结构相结合的半导体器件以及用于制造该器件的方法。所述MOSFET架构能够被利用包含栅极的沟槽结构制造,所述栅极被夹在顶部的厚绝缘层和沟槽底部之间。超级结结构的PN结被形成在沟槽侧壁中的n-型掺杂区域和p-型外延层之间。沟槽MOSFET的栅极被利用栅极绝缘层与超级结结构隔离。这些半导体器件相对于屏蔽沟槽MOSFET器件能够具有较低的电容和较高的击穿电压并且能够在中压到高压范围内替代这些器件。还描述了其它实施例。

Semiconductor device comprising a trench MOSFET with a super junction

The present invention describes a semiconductor device that combines an MOSFET architecture with a PN super junction structure and a method for manufacturing the device. The MOSFET architecture can be fabricated using a trench structure including a gate that is sandwiched between the thick insulating layer at the top and the bottom of the trench. The PN junction of the super junction structure is formed between the n- doped region in the trench sidewall and the p- epitaxial layer. The gate of the trench MOSFET is isolated from the super junction structure by using a gate insulating layer. These semiconductor devices can have a lower capacitance and higher breakdown voltage than the shielded trench MOSFET device and can replace these devices in the medium voltage to high voltage range. Other embodiments are also described.

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体器件和用于制造该半导体器件的方法。更特别地,本申请描述了将金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)架构与PN超级结结构相结合的半导体器件以及用于制造该器件的方法。
技术介绍
包含集成电路(IC)或分立元件的半导体器件被广泛应用于电子设备。IC元件 (或芯片,或者分立元件)包括在半导体材料的基材上制造的小型化电子电路。所述电路包括很多重叠的层,包括包含能够扩散到基材内的掺杂剂(称为扩散层)或被注入基材内的离子(注入层)。其它层是导体(多晶硅或金属层)或者导电层之间的连接(通路或接触层)。IC元件或分立元件以叠层工艺制作,所述叠层工艺采用多个步骤的组合,包括生长层、成像、沉积、刻蚀、掺杂和清洗。典型地用硅片作为基材,并且利用光刻术掩膜基材的将要被掺杂的不同区域或者沉积和定义多晶硅、绝缘体、或金属层。半导体器件的一种类型,金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)器件,能够被广泛应用于大量的电子设备中,包括汽车电子设备、驱动设备和供电设备。通常,这些器件用作开关,并且被用于将供电设备连接到负载上。一些MOSFET器件能够以沟槽的形式形成,所述沟槽在基材上形成。使得沟槽结构有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件,包括:用第一传导性类型的掺杂剂重掺杂的半导体基材;基材上的外延层,所述外延层被以第二传导性类型的掺杂剂轻掺杂;形成在外延层中的沟槽,所述沟槽包含没有屏蔽电极的MOSFET结构并且还包含被用第一传导性类型的掺杂剂轻掺杂的侧壁;接触外延层的上表面和MOSFET结构的上表面的源极层;和接触基材底部的漏极。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏库·金
申请(专利权)人:仙童半导体公司
类型:发明
国别省市:US

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