沟渠晶体管制造技术

本发明专利技术涉及沟渠晶体管。本发明专利技术还揭露一种形成装置的方法。提供一种定义有装置区的衬底，于该衬底的该装置区内形成埋入式掺杂区，于该衬底的该装置区的沟渠内形成栅极，于该沟渠的侧壁上配置该装置的沟道，于该栅极下方配置该埋入式掺杂区，该埋入式掺杂区至该沟道的距离为该装置的漂移长度LD，形成相邻该栅极的表面掺杂区。

【技术实现步骤摘要】
沟渠晶体管
本专利技术是有关于一种具有快速切换速度及高崩溃电压的晶体管。
技术介绍
横向扩散(Lateral Double-Diffused ;LD)晶体管已广泛应用于高电压的应用中。该横向扩散晶体管的性能取决于漏极-源极导通电阻(RdsJ以及崩溃电压(breakdown voltage)。例如,低Rdsm造成高切换速度,而高崩溃电压增加电压能力。实现高崩溃电压的习知技术会造成在漏极与门极之间的距离增加。然而，随之而来将增加Rdsm,以及不必要的降低切换速度。
技术实现思路
本专利技术是揭露形成装置的方法。于一个实施例中，该方法包括提供定义有装置区的衬底，该方法亦包括于该衬底的该装置区内形成埋入式掺杂区，该方法复包括于该衬底的该装置区的沟渠内形成栅极，于该沟渠的侧壁上配置该·装置的沟道，于该栅极下方配置该埋入式掺杂区，该埋入式掺杂区至该沟道的距离为该装置的漂移长度ld，该方法复包括形成相邻于该栅极的表面掺杂区。于一个实施例中，本专利技术是揭露形成半导体装置的方法。该方法包括提供定义有装置区的衬底，该方法亦包括于该装置区内提供第一及第二装置掺杂井，该第一装置掺杂井包括第一极性型掺杂物，而该第二装置掺杂井包括第二极性型掺杂物。该第一装置掺杂井的深度大于该第二装置掺杂井的深度，该方法亦包括于该第二装置掺杂井内形成埋入式掺杂区，该方法复包括于该衬底的该装置区的沟渠内形成栅极，于该沟渠的侧壁上配置该装置的沟道，于该栅极下方配置该埋入式掺杂区，该埋入式掺杂区至该沟道的距离为该装置的漂移长度U，形成相邻于该栅极的表面掺杂区。于又一个实施例中，本专利技术是揭露一种半导体装置。该半导体装置包括定义有装置区的衬底。该半导体装置亦包括于该衬底的该装置区内的埋入式掺杂区，该半导体装置复包括于该衬底的沟渠内的栅极，于该沟渠的侧壁上配置该装置的沟道。于该栅极下方配置该埋入式掺杂区。该埋入式掺杂区至该沟道的距离为该装置的漂移长度U。该半导体装置复包括相邻于该栅极的表面掺杂区。通过如下的描述及附图，此处揭露的实施例等的优点及特征会变得明显。此外，可以理解此处所描述的各种实施例的特点是不会相互排斥，可以存在于不同的排列组合。附图说明于图式中，如参考符号一般是指于不同的视图参照相同的部分。此外，所附图式的大小均需配合本专利技术的原理。于如下的说明中，将参照如下的图式来描述本专利技术的各种实施例，其中图1a是显示装置的实施例的剖视图1b是显示装置的另一实施例的剖视图；以及图2a至21是显示形成装置实施例的工艺的剖视图。具体实施方式实施例一般是有关于半导体装置。一些实施例中有关于装置如低功率损耗降压及升压调节器、功率放大器及电源管理电路。例如，此种装置能包含独立的装置、或集成电路 (IC)如微控制器或系统单芯片(SoC)。例如，该装置或集成电路可包含或使用电子产品如扬声器、计算机、手机及个人数字助理(PDA)。图1a是显示装置100的实施例的剖视图。如图所示，该剖视图说明沿着沟道长度 Lc的装置。如图所示，该装置形成于定义在衬底5上的装置区110中。例如，该衬底为硅衬底如半导体衬底。于一个实施例中，该衬底可为P-型掺杂衬底。例如，该P型掺杂衬底为轻掺杂P型衬底。其它类型的半导体衬底亦可能是有用的。例如，该衬底可为硅锗、锗、镓砷化物，或绝缘层上覆晶(COI)如绝缘层上覆硅(SOI)。该衬底可为掺杂衬底。该衬底可能会掺杂P型或η型掺杂物。该掺杂衬底可为轻掺杂衬底。提供具有其它类型的掺杂物或浓度的衬底，其包括未掺杂的衬底亦可能是有用的。该装置可包括具有不同掺杂浓度的掺杂区或井。例如，该装置可包括重掺杂区、中掺杂区及轻掺杂区。该掺杂区可指定由χ-、χ及X+表示，其中X表示该掺杂的极性如P型或 η型，以及X-=轻掺杂；X=中掺杂； X+=重掺杂。轻掺杂区的掺杂浓度约低于5E13/cm3，中掺杂区的掺杂浓度大约为5E13-5E15/ cm3，重掺杂区的掺杂浓度约高于5E15/cm3。p_型掺杂可包括硼⑶、招(Al)JB (In)、或其组合，而η-型掺杂可包括磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、或其组合。可提供隔离区180隔离或分离该衬底的不同区。于一个实施例中，通过装置隔离区180a，而将该装置区隔离于其它区或装置区。例如，该装置隔离区包围该装置区。例如， 该隔离区为浅沟渠隔离(STI)区。其它类型的隔离区亦可采用。例如，隔离区可为深沟渠隔离(DTI)区。例如，该隔离区延伸约4000A (埃)的深度。提供延伸到其它深度的隔离区如O. 5-10微米(μπι)作为深沟渠隔离区亦可能是有用的。于一个实施例中，该隔离区的宽度约O. 3微米，提供具有不同深度及宽度的隔离区亦可能是有用的。于一个实施例中，于该衬底内配置第一及第二装置掺杂井112及114，其中包括该装置区。于一个实施例中，该第二装置掺杂井配置于该第一装置掺杂井内。例如，该第一装置掺杂井的深度大于该第二装置掺杂井的深度。于其它实施例中，该第一装置掺杂井实质上配置于该装置区内。例如，该第一装置掺杂井延伸到深度约3-5微米。例如，通过装置的崩溃电压及隔离要求来决定该深度。例如，该第二装置掺杂井的深度及该第一装置掺杂井有关该第二装置掺杂井的相对深度应达到所需的崩溃电压及隔离要求。提供不同深度的第一装置掺杂井亦将可能是有用的。于一个实施例中，该第一装置掺杂井具有第一极性型掺杂物，而该第二装置掺杂井具有第二极性型掺杂物。于一个实施例中，该第二装置掺杂井作为第一极性型装置的本体井，该第二装置掺杂井可掺杂第二极性型掺杂物。例如，该第二装置掺杂井的掺杂浓度可约为5E12-1E13/ cm3。例如，该第一装置掺杂井作为该第一极性型掺杂的漂移井。该漂移井将该衬底与该本体隔离及轻掺杂漏极扩张，以提供高崩溃电压。该第一装置掺杂井可轻掺杂第一极性型掺杂物。例如，该第一装置掺杂井的掺杂浓度可约为l-5E12/cm3。于η型装置的情况下，该第一装置掺杂井可为rT,而该第二装置掺杂井可为p'提供内部装置隔离区180b以分离该装置区为子区。该内部装置隔离区可用以提供不同的子区作为不同类型的掺杂区如表面扩散区。例如，该内部装置隔离区提供介于其与该装置隔离区之间的本体区作为本体接触区175，以偏压该第二装置掺杂井。例如，该本体接触区可重掺杂第二极性型掺杂物。例如，可于该装置区的一侧上提供该内部装置隔离区。如图所示，该内部装置隔离区可沿着该栅极的宽度方向配置于该装置区内。提供垂直于该栅极的宽度方向的内部装置隔离区亦可能是有用的。于一些实施例中，所提供两内部装置隔离区可提供两本体接触区。 或者，该内部装置隔离区可由该装置区包围。其它内部装置隔离区的安排及配置亦可能是有用的。例如，可提供两个以上的装置隔离区。于其它实施例中，不提供内部装置区。例如， 可采用与源极区毗连的本体接触。于某些应用中，本体接触区不需要无偏压本体井。 于该装置区内提供晶体管区116作为晶体管120。例如，该晶体管区是指该内部装置隔离区。例如，于该装置隔离区包围该内部装置隔离区的情况下，该晶体管区于该内部装置隔离区内。于提供两内部装置隔离区的情况下，于其间配置该晶体管区。于其它实施例中，如沿着该装置区的方向，于内部装置隔离区的情况下，该晶体管区介于该内部隔离区及装置隔离区之间。该晶体管区的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成装置的方法，包括：提供定义有装置区的衬底；于该衬底的该装置区内形成埋入式掺杂区；于该衬底的该装置区的沟渠内形成栅极，其中，于该沟渠的侧壁上配置该装置的沟道，于该栅极下方配置该埋入式掺杂区，其中，该埋入式掺杂区至该沟道的距离为该装置的漂移长度LD；以及形成相邻该栅极的表面掺杂区。

【技术特征摘要】
2011.09.21 US 13/237,9691.一种形成装置的方法，包括 提供定义有装置区的衬底； 于该衬底的该装置区内形成埋入式掺杂区； 于该衬底的该装置区的沟渠内形成栅极，其中，于该沟渠的侧壁上配置该装置的沟道，于该栅极下方配置该埋入式掺杂区，其中，该埋入式掺杂区至该沟道的距离为该装置的漂移长度Ld;以及 形成相邻该栅极的表面掺杂区。2.根据权利要求1所述的形成装置的方法，其中，通过装置隔离区包围该装置区。3.根据权利要求2所述的形成装置的方法，其中，该装置区包括一个或多个内部装置区，是将该装置区分割成多个子装置区。4.根据权利要求3所述的形成装置的方法，其中，该装置区包括 第一装置掺杂井； 第二装置掺杂井，该第二装置掺杂井具有与该沟道的沟道长度Lc相同的深度；以及 其中，该第一装置掺杂井的深度大于该第二装置掺杂井的深度。5.根据权利要求4所述的形成装置的方法，其中，该第一装置掺杂井包括第一极性型掺杂物，而该第二装置掺杂井包括第二极性型掺杂物。6.根据权利要求5所述的形成装置的方法，其中，实质上配置该第二装置掺杂井于该第一装置掺杂井内。7.根据权利要求6所述的形成装置的方法，其中，形成栅极于该沟渠内，包括 于该第一及第二装置掺杂井内形成该沟渠，该沟渠具有第一及第二部分； 于该沟渠内形成漏极连接件； 于该沟渠的该第一部分内的该漏极连接件的任一侧形成栅极绝缘体；以及 于该沟渠的该第一部分内的该栅极绝缘体的任一侧形成栅极电极。8.根据权利要求7所述的形成装置的方法，其中，形成该沟渠包括 形成该沟渠的该第一部分，该第一部分的深度大于该第一及第二装置掺杂井的界面，其中，该第一部分的曝露侧壁内衬有栅极介电层； 于该栅极介电层上衬上保护层； 于该沟渠的该第一部分的侧壁上形成侧壁间隔件，留下部分该第一部分未填充；以及蚀刻该第一装置掺杂井内的该衬底，以形成该沟渠的该第二部分，该侧壁间隔件作为蚀刻掩模。9.如权利要求8所述的形成装置的方法，其中，形成该漏极连接件包括于该沟渠内填充漏极连接件层。10.如权利要求9所述的形成装置的方法，其中，形成该栅极绝缘体包括 移除该侧壁间隔件，该侧壁间隔件的该移除留下介于该沟渠的该侧壁之间的间隙以及曝露部分该漏极连接件；以及 形成栅极绝缘体层于该漏极连接件的该曝露部分。11.根据权利要求10所述的形成装置的方法，其中，形成该栅极电极包括 除了该栅极绝缘体所保护的该部分以外，移除该保护层，该剩余的保护层形成第二栅极绝缘体；于沟渠的该侧壁之间的该间隙填充栅极电极层； 平坦化该栅极电极层，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·马修，P·R·维尔马，
申请(专利权)人：新加坡商格罗方德半导体私人有限公司，
类型：发明
国别省市：