一种双沟道MOSFET器件及其制造方法与流程

文档序号:30646450发布日期:2022-07-05 23:08阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种双沟道mosfet器件,包括至少一个元胞,其特征在于,所述元胞包括:漏区(1),其具有第二导电类型;第一漂移区(2),其位于所述漏区(1)的上方,具有第二导电类型;第二漂移区(3),其位于所述第一漂移区(2)的上方,具有第二导电类型;横向沟槽栅(4),其位于所述第二漂移区(3)中;所述横向沟槽栅(4)包括横向栅极(41)以及第一栅介质层(42);体区(5),其位于所述第二漂移区(3)上方,具有第一导电类型,所述第一导电类型和第二导电类型属于不同的半导体导电类型;源区(6),其位于所述体区(5)上,具有第二导电类型;竖向沟槽栅(7),其位于所述横向沟槽栅(4)的上方,所述竖向沟槽栅(7)穿通所述源区(6)以及体区(5),所述竖向沟槽栅(7)包括竖向栅极(71)以及第二栅介质层(72);所述第二栅介质层(72)的底部与所述第二漂移区(3)接触,和/或,所述第二栅介质层(72)的底部与所述第一栅介质层(42)接触;其中,所述竖向栅极(71)连接第二栅电极,所述横向栅极(41)连接第一栅电极;源极电极(8),穿通所述源区(6)与部分所述体区(5),所述体区(5)和源区(6)分别与所述源极电极(8)电连接。2.如权利要求1所述的双沟道mosfet器件,其特征在于,所述横向沟槽栅(4)的厚度小于或等于所述第二漂移区(3)的厚度;和/或,所述第二漂移区(3)的掺杂浓度大于所述第一漂移区(2)的掺杂浓度。3.如权利要求1所述的双沟道mosfet器件,其特征在于,所述横向栅极(41)的宽度大于所述竖向栅极(71)的宽度,所述横向栅极(41)的一个侧面与所述竖向栅极(71)的同侧的侧面位于同一面上。4.如权利要求3所述的双沟道mosfet器件,其特征在于,所述第一栅介质层(42)的一个侧面与所述第二栅介质层(72)的同侧的侧面位于同一面上。5.如权利要求1所述的双沟道mosfet器件,其特征在于,所述第一栅介质层(42)与所述体区(5)接触,所述第二栅介质层(72)的底部与所述第一栅介质层(42)接触。6.如权利要求5所述的双沟道mosfet器件,其特征在于,所述第一栅介质层(42)与所述第一漂移区(2)接触,所述横向沟槽栅(4)的厚度等于所述第二漂移区(3)的厚度。7.一种双沟道mosfet器件的制造方法,其特征在于,包括:提供一衬底,所述衬底具有第二导电类型,用于在双沟道mosfet器件中作为漏区(1);在所述衬底上形成第一漂移区(2),所述第一漂移区(2)具有第二导电类型;在所述第一漂移区(2)上形成横向沟槽栅(4)以及第二漂移区(3),其中,所述横向沟槽栅(4)位于所述第二漂移区(3)中;所述横向沟槽栅(4)包括横向栅极(41)以及第一栅介质层(42);在所述第二漂移区(3)上形成体区(5),在所述体区(5)上形成源区(6),所述源区(6)具有第二导电类型,所述体区(5)具有第一导电类型,所述第一导电类型和第二导电类型属于不同的半导体导电类型;形成穿通所述源区(6)以及体区(5)的竖向沟槽栅(7),所述竖向沟槽栅(7)包括竖向栅极(71)以及第二栅介质层(72);所述第二栅介质层(72)的底部与所述第二漂移区(3)接触,
或所述第二栅介质层(72)的底部与所述第一栅介质层(42)接触;其中,所述竖向栅极(71)连接第二栅电极,所述横向栅极(41)连接第一栅电极;形成穿通所述源区(6)与部分所述体区(5)的源极电极(8),所述体区(5)和源区(6)分别与所述源极电极(8)电连接。8.如权利要求7所述的制造方法,其特征在于,在所述第一漂移区(2)上形成横向沟槽栅(4)以及第二漂移区(3),包括:在所述第一漂移区(2)上形成横向沟槽栅(4);采用外延形成覆盖所述横向沟槽栅(4)以及所述第一漂移区(2)的第二导电类型的第二外延层;减薄所述第二外延层,以使得所述第二外延层的上表面与所述横向沟槽栅(4)的上面平齐,剩余的所述第二外延层构成所述第二漂移区(3)。9.如权利要求7所述的制造方法,其特征在于,形成穿通所述源区(6)以及体区(5)的竖向沟槽栅(7),包括:对应所述横向沟槽栅(4)的侧面形成穿通所述源区(6)以及体区(5)的第一沟槽;在所述第一沟槽上形成第二栅介质层(72),所述第二栅介质层(72)与所述第一栅介质层(42)接触;在第二栅介质层(72)上沉积多晶硅形成竖向栅极(71),所述横向栅极(41)的一个侧面与所述竖向栅极(71)的同侧的侧面位于同一面上。10.如权利要求7所述的制造方法,其特征在于,所述第一漂移区(2)、第二漂移区(3)、体区(5)以及源区(6),均通过外延的方式形成。

技术总结
一种双沟道MOSFET器件及其制造方法,器件包括至少一个元胞,元胞包括:漏区、第一漂移区、第二漂移区、横向沟槽栅、体区、源区、竖向沟槽栅以及源极电极。第二漂移区位于第一漂移区的上方,横向沟槽栅位于第二漂移区中,横向沟槽栅包括横向栅极以及第一栅介质层;竖向沟槽栅包括竖向栅极以及第二栅介质层;第二栅介质层的底部与第二漂移区接触,或第二栅介质层的底部与第一栅介质层接触;其中,竖向栅极连接第二栅电极,横向栅极连接第一栅电极。通过分别设立竖向栅极和横向栅极,且将其分别引出不同的栅极电极,这样就可以形成横竖两种不同的导电沟道。通过给不同的栅极电极分别加电压,就可以有两种不同电压的阈值电压。就可以有两种不同电压的阈值电压。就可以有两种不同电压的阈值电压。


技术研发人员:赵浩宇 李伟聪 姜春亮 雷秀芳
受保护的技术使用者:深圳市威兆半导体有限公司
技术研发日:2022.06.07
技术公布日:2022/7/4
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1