TWI389312B - 溝渠式金屬氧化物半導體 - Google Patents
溝渠式金屬氧化物半導體 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI389312B TWI389312B TW097113917A TW97113917A TWI389312B TW I389312 B TWI389312 B TW I389312B TW 097113917 A TW097113917 A TW 097113917A TW 97113917 A TW97113917 A TW 97113917A TW I389312 B TWI389312 B TW I389312B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- trenches
- conductive material
- source
- trench
- tmbs
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 64
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 title claims description 15
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 title claims description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 83
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 83
- IYYIVELXUANFED-UHFFFAOYSA-N bromo(trimethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)Br IYYIVELXUANFED-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 71
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 57
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 43
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims description 43
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 43
- 239000007943 implant Substances 0.000 claims description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 22
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 18
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 13
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 8
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 7
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 7
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims 2
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000005380 borophosphosilicate glass Substances 0.000 claims 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 66
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000010405 reoxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005389 semiconductor device fabrication Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66083—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by variation of the electric current supplied or the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched, e.g. two-terminal devices
- H01L29/6609—Diodes
- H01L29/66143—Schottky diodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
- H01L27/06—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
- H01L27/07—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration the components having an active region in common
- H01L27/0705—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration the components having an active region in common comprising components of the field effect type
- H01L27/0727—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration the components having an active region in common comprising components of the field effect type in combination with diodes, or capacitors or resistors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/45—Ohmic electrodes
- H01L29/456—Ohmic electrodes on silicon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
- H01L29/66674—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
- H01L29/66712—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
- H01L29/66734—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors with a step of recessing the gate electrode, e.g. to form a trench gate electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/7801—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
- H01L29/7802—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
- H01L29/7803—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors structurally associated with at least one other device
- H01L29/7806—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors structurally associated with at least one other device the other device being a Schottky barrier diode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/7801—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
- H01L29/7802—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
- H01L29/7813—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors with trench gate electrode, e.g. UMOS transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
- H01L29/861—Diodes
- H01L29/872—Schottky diodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
- H01L29/861—Diodes
- H01L29/872—Schottky diodes
- H01L29/8725—Schottky diodes of the trench MOS barrier type [TMBS]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
- H01L29/423—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/42312—Gate electrodes for field effect devices
- H01L29/42316—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors
- H01L29/4232—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate
- H01L29/42372—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate characterised by the conducting layer, e.g. the length, the sectional shape or the lay-out
- H01L29/4238—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate characterised by the conducting layer, e.g. the length, the sectional shape or the lay-out characterised by the surface lay-out
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
Description
本申請案主張共同申請中的臨時專利申請案第60/925,237號,代理人卷號第VISH-8753號的優先權。臨時案申請日為2007年4月19日,標題為“Trench Metal Oxide Semiconductor with Recessed Trench Material and Remote Contacts”,讓渡予本案之受讓人且該臨時案全文併入本案參考。
本發明之實施例大致為有關一半導體裝置。更詳言之,為有關具有凹陷溝渠材料及遠端接點之溝渠式金屬氧化物半導體。
在一溝渠式金屬氧化物半導體(MOS)肖特基勢壘(barrier Schottky,TMBS)裝置中,多晶矽包含於一形成於一矽基材之溝渠中。在溝渠及矽平台(在相鄰溝渠間之表面)內的為使用金屬接點局部相連。
在一單晶體整合式TMBS及MOS場效電晶體(MOSFET)裝置中,於本文中稱為SKYFET裝置,多晶矽包含於一形成於一矽基材之溝渠中。MOSFET區塊及TMBS區塊源極以相同的接觸金屬連接。
在此二型式之裝置中,多晶矽以一氧化物層與溝渠之側壁分離。在製造期間,一部份氧化物層及一部份多晶矽
在接觸金屬沉積前蝕刻去除。不幸地,此蝕刻方法可導致金屬侵入溝渠(進入平台中)側壁,造成過量的電流洩漏而視為肖特基二極體技術中的邊緣洩漏。
一可除去或減少在TMBS及SKYFET裝置之邊緣洩漏的方法及/或裝置為有利的。本發明之實施例提供此及其他優點。
本發明之實施例藉由使用遠端接點至TMBS裝置多晶矽區域之,以及至MOSFET區塊之多晶矽區域及SKYFET裝置之TMBS區塊而解決邊緣洩漏的問題。
源極金屬至TMBS區塊多晶矽區域之接觸經由多晶矽延伸出TMBS區塊而達成。多晶矽相對相鄰的平台凹陷且藉氧化物層與接觸金屬隔離。此些在裝置架構中的改變解除在接觸金屬沉積前由TMBS區塊之多晶矽及矽平台區域移除所有的氧化物之需求。因此,可避免接觸金屬侵入在TMBS裝置中或在SKYFET裝置之溝渠側壁。
本發明之此些及其他目的與優點可由熟於是項技藝人士於閱讀下列詳述並配合多個圖式後可瞭解。
本文附圖,其併入本案說明書並視為說明書之一部份,並配合詳細說明以說明本發明之實施例而用以解釋本發明之技術思想:第1圖為一方法流程圖,其依本發明之一實施例用以製
造一半導體裝置。
第2、3、4、5、6、7、8及9圖剖面圖,其顯示本發明之一實施例用以製造一半導體裝置的特定階段。
第10圖為一頂視圖,其顯示本發明之一實施例的包含MOSFET及TMBS區塊之半導體裝置。
第11圖為一頂視圖,其顯示本發明之一實施例的包含TMBS區塊之半導體裝置之元件。
在本發明之下列描述中,說明多個特定詳細說明以提供本發明的完整瞭解。然而,熟於此項技術人士可瞭解,本發明可在此些無特定細節或以其等之同等物實施。在其他例子中,已知的方法、步驟、組件、及電路未詳細描述,以免不必要的模糊本發明之技術思想。
在下文之詳細說明某些部份之呈現係以製造半導體裝置的操作之步驟、邏輯方塊、製程及其他符號表示。此些描述及表示為熟於半導體裝置製造之技術人士使用的方式以最有效的傳遞其工作的實質部份予其他熟於是項技術人士。本發明中,一步驟、邏輯方塊、製程或其相似者係構想為步驟或指示以引導至所欲結果的自我符合的順序。此些步驟為需要物理數量的物理操控。然而,需記得此些及相似的詞全部為附隨適宜之物理數量且僅為施用此些數量之合宜標示。除非特別明且由下文討論中顯見,應瞭解在本說明書全文中,利用如“形成”、“進
行”、“製造”、“沉積”、“蝕刻”或其他相似者等詞的討論為有關半導體裝置製造之作動及製程(例如,第1圖之流程圖100)。
圖式並未依比例繪示,且僅顯示結構部份以及由此結構形成的不同層。再者,其他的製造製程及步驟可依本文所討論的製程及步驟實施;亦即,在本文顯示及描述之步驟前、其間及/或之後具有數方法。重要地,本發明之實施例在未擾亂方法下可與此些其他(可能為習知者)方法及步驟共同實施。大致而言,本發明之實施例可在未顯著影響周邊方法及步驟下替代習知方法之部份。
第1圖為一製程之一實施例的流程圖100,其用於半導體裝置之製造,特別是一單晶體整合式TMBS及MOSFET裝置,或SKYFET。雖然流程圖100的製程以如顯示於第10圖之SKYFET來描述,此方法之一次組可用於僅形成一TMBS裝置,如顯示於第11圖(亦即,可進行僅使用形成SKYFET之TMBS區塊的步驟,在此例中用於形成MOSFET區塊的步驟為非必要進行的)。
雖然在第1圖中揭露特定的步驟,此些步驟為例示用
亦即,本發明非常適宜進行第1圖提及之步驟的多種其他步驟或變化。第1圖與第2至9圖一起討論,其等之剖面圖為顯示本發明之一實施例用以製造一半導體裝置的特定階段,並亦配合第10及11圖,其為半導體裝置之實施例的部份頂視圖,其可使用流程圖100的方法製造。
在第1圖之方塊105中,亦配合第2圖,一第一遮罩
220(例如,光阻)在基材205(例如,一p-型矽基材)上圖樣化以定義溝渠如溝渠210、211、212、213、214及215。溝渠210-215藉由蝕刻未由遮罩220覆蓋之區的基材205而形成。溝渠215可選擇地做為通道阻絕層(例如,其內容物可稍後以n-型不純物摻雜)。在形成溝渠後,除去遮罩220且此結果結構被清潔。在接著清潔後進行蝕刻及犠牲氧化作用以改良溝渠側壁品質。
在第1圖之方塊110中,亦參考第3圖,一閘極氧化物層310在每一溝渠210-215中生長,且多晶矽320沉積入每一溝渠210-215中。此些步驟可接著摻雜、毯覆式回蝕、及多晶矽之再氧化作用。顯著地,多晶矽320區域之頂表面為相對溝渠210-215頂部為凹陷。更詳言之,溝渠側壁(或對應的平台之側壁)具有一高度H1,同時多晶矽320沉積於溝渠內至高度H2,其中H2小於H1。
在第1圖之方塊115中,亦參考第4圖,施用一第二遮罩410以定義後續容許體植入420(例如,一p-主體植入)之區域。遮罩410可接著去除,清潔此結果結構,且可退火體植入420並擴散入所欲的接面深度。
在第1圖之方塊120中,亦參考第5圖,施用一第三遮罩510以定義後續容許源極植入520(例如,一n+源極植入)之區域。顯著地,源極植入520並未容許進入在溝渠212及214或在溝渠212-214間的區域周圍之終止區之任一者,其相當於SKYFET之TMBS區塊的主動區域。容許源極植入520至可選擇之通道阻絕層(溝渠215)。遮罩510可
接著去除並清潔此結果結構。
在第1圖之方塊125中,亦參考第6圖,一介電疊層沉積橫過於結構之全部表面並密實化。在一實施例中,該介電疊層含有一四乙基原矽酸鹽(TEOS)層及一硼磷矽玻璃(BPSG)層。
在第1圖之方塊130中,亦參考第7圖,施用一第四遮罩710以SKYFET之MOSFET區塊的主動區域定義接觸開口720、721及722。因為在蝕刻前,結構的上表面為相對平坦,可使用一較薄的阻障遮罩。除了在遮罩710下的區,蝕刻源極植入層520、TEOS層610及BPSG層620以形成接觸開口720-722。顯著地,TMBS區塊的主動區藉由遮罩710遮罩。
當接觸金屬在後續步驟(方塊140)沉積,接觸開口720-722容許n-型植入(層520)及接觸金屬間之接觸;然而,接觸金屬不會接觸多晶矽320區域。亦即,相同的金屬不會接觸源極植入520及多晶矽320二者。
重要地,溝渠210-215之側壁並未曝露於用以形成接觸開口720-722的蝕刻,因此避免接觸金屬(依方塊140中沉積)侵入溝渠210-215之側壁的問題,且消除或減少因此金屬侵入之周緣洩漏。
參考第10及11圖,為了接觸多晶矽320之區域,第四遮罩710亦在閘極接觸區(例如,接點1010及1011)及TMBS區塊之多晶矽接觸區(例如,接點1020)亦定義接觸開口。
由第7圖之示意圖,例如,多晶矽區域320延伸一距離至頁
式,如顯示於第10及11圖。接點1010及1011接觸在MOSFET區塊之多晶矽320,且接點1020接觸TMBS區塊之多晶矽320。
在接點氧化物蝕刻及矽蝕刻後,進行接點箝位植入及淺接點植入並去除第四遮罩710。接點箝位植入及淺接點植入改良接點對主體的電阻且亦由溝渠轉移崩落破裂至每一平台中心。
在遮罩710去除後,此結果結構接著進行高温迴銲以主動接觸植入,若源極植入未主動則主動之,驅動源極植入至其接面深度,若需要則密實介電疊層,及若預期則將介電疊層等高以柔和結構之表面形狀。
在第1圖之方塊135中,亦參考第8圖,使用一第五遮罩810以僅圖案化TMBS區塊的主動區,為了在沉積勢壘層及接觸金屬前蝕刻去除介電疊層之一部份(例如,TEOS層610及BPSG層620)。在一實施例中,於介電疊層蝕刻後,任何疊層於TMBS區塊之平台表面(例如,平台820及821)上之殘餘氧化物由此些表面去除。在一實施例中,在TMBS平台表面上的氧化物乾蝕刻至一厚度為約1000,並接著施用一緩衝氧化物蝕刻液(BOE)(例如,一9:1 BOE濕浸)以除去任何殘留的氧化物,故可在平台表面及接觸金屬(在方塊140中沉積)間達成良好的接觸。濕式過度蝕刻的目的為清潔TMBS平台表面之氧化物,但不必要至溝渠212-214內側。顯著地,在溝渠212-214之多晶矽320的頂表面殘留相對於平台表面820-821之凹
陷,其藉由閘極氧化物層310的殘餘厚度覆蓋。
在第1圖之方塊140中,亦參考第9圖,形成一源極金屬層910。更詳言之,沉積勢壘層及接觸金屬(例如,氮化鈦、鈦、鋁)以形成層910。此沉積金屬可接著使用第六遮罩(未顯示)圖案化。源極金屬層910接觸TMBS平台820-821,但不是接觸多晶矽320之區域。亦即,源極金屬層910藉由氧化物310與多晶矽320分隔。
在第1圖之方塊145中,若使用一保護層則可使用第七遮罩(未顯示)沉積及圖案化。此結構接著可研磨及施用背墊金屬。
一僅包括TMBS區塊的裝置可例如藉由省略方塊115、120及130中描述的步驟而形成。
現參考第10及11圖,其分別顯示本發明之實施例的SKYFET裝置(包括MOSFET區塊及一TMBS區塊)之部份的頂視圖及一相似之TMBS裝置的頂視圖。在第10圖的例子中,在每一MOSFET區塊之溝渠多晶矽320的不同區域彼此連接並接至MOSFET區塊之主動區域外的接點1010及1011。在第10圖的方向,多晶矽320延伸至接點1010及1011,其每一皆超過在含有多晶矽320之MOSFET區塊中配置覆蓋溝渠210-211及215(第2圖)的源極金屬層910的邊緣。因此,MOSFET多晶矽320及閘極金屬間的電接觸經由接點1010及1011完成。然而,接點1010及1011為位於顯示於第10圖之MOSFET區塊之主動區域外。亦即,接點1010及1011位於在含有多晶矽320之MOSFET區塊中配
置覆蓋溝渠的源極金屬層910區域之外。
相似地,每一TMBS區塊之溝渠的多晶矽320不同區域為彼此相連且接著連接至接點1020,其位於第10及11圖之主動TMBS區塊外。在第10及11圖的方向,多晶矽320在側向方向上比平台820-821(第8圖)更延伸。源極金屬層910設置覆蓋於在含有多晶矽320及在溝渠間的平台之TMBS區塊溝渠212-214(第2圖)上。
如前述,源極金屬層910與平台電接觸但在溝渠中與多晶矽320隔離。接點1040於第10圖之TMBS區塊中表示在Schottky接觸金屬(源極金屬層910)及平台820-821(第8圖)間的接觸。在多晶矽320及源極金屬層910間的電接觸經由接點1020完成。然而,接點1020位於顯示於第10及11圖的TMBS區塊主動區域之外。亦即,接點1020為位於極金屬層910區域之外,該極金屬層910區域覆蓋於含有多晶矽320之TMBS區塊且亦覆蓋於溝渠間的平台上。
亦顯示提供電接觸至源極植入520(第7圖)的MOSFET源極接點。
簡言之,依本發明之實施例可解決過量洩漏的問題,其係藉由使用遠端接點(例如,接點1020)至TMBS裝置之多晶矽區域,以及至SKYFET裝置的TMBS區塊及MOSFET區塊之多晶矽區域。多晶矽320為相對平台凹陷。使用一TEOS 610及BPSG 620(第6圖)之疊層以選擇性地在多晶矽320之頂面留下薄氧化物層,同時確保在TMBS區塊的平台表面(例如,平台820-821)對接觸開放金屬,但未曝露溝
渠側壁於蝕刻作用。
此些在裝置架構中的改變解除在接觸步驟前由TMBS區塊之多晶矽及矽平台區域移除所有的氧化物。僅由在TMBS區塊之矽平台完全蝕刻氧化物。源極金屬接觸至TMBS區塊之多晶矽區域可經由在TMBS區塊外的多晶矽延伸而完成。因此,此些特徵以及用於製造此些特徵的方法,可避免接觸金屬侵入TMBS裝置或SKYFET裝置之溝渠側壁中。
技術思想
如簡短總結,本文說明書揭露至少下列廣泛的技術思想:技術思想1-一半導體裝置,其包含溝渠式金屬氧化物半導體(MOS)勢壘肖特基(TMBS)裝置,該TMBS裝置包含:一基材,其具有在其中形成的多數個第一溝渠,其中一傳導材料沉積在該第一溝渠中;及一源極金屬層;該TMBS裝置具有一主動區域,其中在該主動區域中,該源極金屬層與該基材為電接觸但與配置於該第一溝渠內的該傳導材料隔離,其中在該第一溝渠中的該傳導材料電耦合至一位於該TMBS裝置之該主動區域外側之接點接觸。
技術思想2-技術思想1之半導體裝置,其中該主動區域包含在該第一溝渠間形成多數個平台,該平台具有第一高度的側壁,該傳導材料填充該第一溝渠至少於該第一高度之第二高度。
技術思想3-技術思想2之半導體裝置,其中該傳導材料延伸通過該基材超過該平台的一距離,該傳導材料延伸至該TMBS裝置之該主動區域外側並至該接點。
技術思想4-技術思想1之半導體裝置更包含絕緣材料以將該傳導材料與該基材並與該源極金屬層分離。
技術思想5-技術思想4之半導體裝置,其中該絕緣材料包含一閘極氧化物。
技術思想6-技術思想1之半導體裝置,其中該基材包含p-型矽基材且該傳導材料包含多晶矽。
技術思想7-技術思想1之半導體裝置,其中該源極金屬層包含一選自由氮化鈦、鈦、鋁組成之組群中的材料。
技術思想8-技術思想1之半導體裝置,更包含一金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET),該MOSFET及該TMBS裝置組合包含一單晶體整合式結構。
技術思想9-技術思想8之半導體裝置,其中該MOSFET包含:多數個第二溝渠形成於該基材內且具有該傳導材料配置於其內;及源極植入相鄰於每一該第二溝渠式中但藉由該絕緣材料與在該第二溝渠中的該傳導材料分隔;該MOSFET具有一主動區域,其中該源極金屬層為配置於該第二溝渠上且與在該第二溝渠間之該基材中形成的p-主體植入電接觸,其中在該第二溝渠中之該傳導材料與一閘極金屬間的電接觸為在該MOSFET之該主動區域
外完成。
技術思想10-一種製造半導體裝置的方法,其包含一溝渠式金屬氧化物半導體(MOS)肖特基勢壘(TMBS)裝置,該方法包含:形成多數個由平台分隔的第一溝渠,該第一溝渠具有第一高度的側壁;沉積傳導材料於該第一溝渠中以達一小於該第一高度的高度;形成一絕緣材料層於該傳導材料上;形成一源極金屬層於一第一區域,其涵蓋該第一溝渠及該平台,其中在該第一區域中,該源極金屬層藉由絕緣材料與該傳導材料隔離;及在該源極金屬層與在該第一溝渠中的該傳導材料形成第一電接觸,其中該第一電接觸為超過該第一區域。
技術思想11-技術思想10之方法,更包含在形成該源極金屬層前:形成一介電質層於該平台及該第一溝渠上;蝕刻去除部份該介電質層並曝露該平台,故當該源極金屬層接續完成時,該源極金屬層與該平台接觸,其中該絕緣材料在進行該蝕刻後,保留於該傳導材料上。
技術思想12-技術思想10之方法,其中該介電質層包含一含有一四乙基原矽酸鹽(TEOS)層及一硼磷矽玻璃(BPSG)層的介電疊層。
技術思想13-技術思想10之方法,其中該絕緣材料包
含一閘極氧化物,該基材包含一p-型矽基材,該傳導材料包含多晶矽,且該源極金屬層包含一選自由氮化鈦、鈦、鋁組成之組群中的材料。
技術思想14-技術思想10之方法,其中該半導體裝置更包含一形成在該基材上的金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET),該MOSFET及該TMBS裝置組合包含一單晶體整合式結構。
技術思想15-技術思想14之方法,更包含:多數個第二溝渠形成於該基材內,其中該傳導材料亦沉積於該第二溝渠內;形成p-主體植入於該第二溝渠間,其中該源極金屬層沉積於一包含該第二溝渠及該p-主體植入之第二區域上;形成源極植入相鄰於每一該第二溝渠中但藉由該絕緣材料與在該第二溝渠中的該傳導材料分隔;及形成在該第二溝渠中之該傳導材料與一閘極金屬間的一第二電接觸,其中該第二電接觸位於該第二區域之外。
技術思想16-一半導體裝置,其包含一溝渠式金屬氧化物半導體(MOS)勢壘肖特基(TMBS)裝置,該TMBS裝置包含:一基材,具內形成數個具有第一高度側壁之平台;傳導材料沉積於位在該平台間的多數個第一溝渠內,該傳導材料填充該第一溝渠至第二高度,亦即至一少於該第一高度;及
絕緣材料將該傳導材料與該基材並與配置於該平台及該第一溝渠上之源極金屬層分隔;其中,在該TMBS裝置之主動區域內,該源極金屬層與該平台電接觸,其中於該第一溝渠中的該傳導材料與該源極金屬層之電接觸在該TMBS裝置之該主動區域外完成。
技術思想17-技術思想16之半導體裝置,其中該絕緣材料包含一閘極氧化物,該基材包含一p-型矽基材,該傳導材料包含多晶矽,且該源極金屬層包含一選自由氮化鈦、鈦、鋁組成之組群中的材料。
技術思想18-技術思想16之半導體裝置,更包含一形成在該基材上的金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET),該MOSFET及該TMBS裝置組合包含一單晶體整合式結構。
技術思想19-技術思想18之半導體裝置,其中該MOSFET包含多數個第二溝渠形成於該基材內且具有該傳導材料配置於其內;其中,在該MOSFET裝置之主動區域內,其中該源極金屬層為配置於該第二溝渠與該第二溝渠間之該基材中形成的p-主體植入,其中在該第二溝渠中之該傳導材料與一閘極金屬間的電接觸為在該MOSFET之該主動區域外完成,且其中該源極金屬層與該p-主體植入電接觸但不與在該第二溝渠中的該傳導材料電接觸。
技術思想20-技術思想19之半導體裝置,更包含源極植入相鄰於每一該第二溝渠中且藉由該絕緣材料與在該第二溝渠中的該傳導材料分隔。
技術思想21-技術思想19之半導體裝置,更包含一介電質層配置於第二溝渠上但由容許在該源極金屬層及該p-主體植入間之該電接觸的間隙分隔。
技術思想22-技術思想21之半導體裝置,其中該介電質層包含一含有一四乙基原矽酸鹽(TEOS)層及一硼磷矽玻璃(BPSG)層的介電疊層。
已呈現本發明特定實施例之前述說明以達說明及描述本發明之目的。其非用以完盡說明或限制本發明至揭露之精準形式,且許多潤飾及變可在前文的教示下完成。選擇及描述的實施例為最佳解釋本發明的技術思想及其實際的實施,藉此可使其他熟於此技人士最佳瞭解本發明,且多個具有不同潤飾的實施例亦適於特定的預期使用。且本發明之範疇欲由後附之申請專利範圍及其等效者所界定。
105、110、115、120、125、130、135、140、145‧‧‧方塊
205‧‧‧基材
210、211、212、213、214、215‧‧‧溝渠
220、410、510、710、810‧‧‧遮罩
310‧‧‧閘極氧化物層
320‧‧‧多晶矽
420‧‧‧體植入
520‧‧‧源極植入
610‧‧‧TEOS層
620‧‧‧BPSG層
720、721、722‧‧‧接觸開口
820、821‧‧‧平台
910‧‧‧源極金屬層
1010、1011、1020‧‧‧接點
第1圖為一方法流程圖,其依本發明之一實施例用以製造一半導體裝置。
第2、3、4、5、6、7、8及9圖剖面圖,其顯示本發明之一實施例用以製造一半導體裝置的特定階段。
第10圖為一頂視圖,其顯示本發明之一實施例的包含MOSFET及TMBS區塊之半導體裝置。
第11圖為一頂視圖,其顯示本發明之一實施例的包含TMBS區塊之半導體裝置之元件。
105、110、115、120、125、130、135、140、145‧‧‧方塊
Claims (16)
- 一種半導體裝置,其包含一溝渠式金屬氧化物半導體(MOS)勢壘肖特基(TMBS)裝置,該TMBS裝置包含:一基材,其具有在其中形成的多數個第一溝渠,其中一傳導材料沉積在該等第一溝渠中;該TMBS裝置具有包含介於該等第一溝渠間之區域之一主動區域;形成於該等區域上及該等第一溝渠上之一源極金屬層,其中,在該主動區域中,該源極金屬層係與該基材電接觸但係與配置於該等第一溝渠內的該傳導材料隔離,其中在該等第一溝渠中的該傳導材料係電耦合至一位於該TMBS裝置之該主動區域外側之第一接點(contact);以及一絕緣材料以使該傳導材料與該基材並與該源極金屬層分隔;該半導體裝置更包含一金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET),該MOSFET及該TMBS裝置組合包含一單晶體整合式結構,其中該MOSFET包含:多數個第二溝渠形成於該基材內且具有該傳導材料配置於其內;介於該等第二溝渠間之p-主體植入;以及源極植入相鄰於該等第二溝渠中之每一者之每一側但係藉由該絕緣材料與該等第二溝渠中的該傳導材料分隔; 該MOSFET具有一主動區域,其中該源極金屬層係配置於該等第二溝渠上且介於與該等源極植入之非水平表面接觸的該等源極植入之間,其中該源極金屬層係亦與介於該等源極植入間之該等p-主體植入接觸,其中介於該等第二溝渠中之該傳導材料與一閘極金屬間的一第二接點係位於該MOSFET之該主動區域外側。
- 如申請專利範圍第1項之半導體裝置,其中該TMBS裝置之該主動區域包含在該等第一溝渠間形成的多數個平台(mesas),該等平台具有一第一高度的側壁,其中該傳導材料填充該等第一溝渠達少於該第一高度之一第二高度。
- 如申請專利範圍第2項之半導體裝置,其中該傳導材料延伸通過該基材一超過該等平台的距離,該傳導材料延伸至該TMBS裝置之該主動區域外側並至該第一接點。
- 如申請專利範圍第1項之半導體裝置,其中該絕緣材料包含一閘極氧化物。
- 如申請專利範圍第1項之半導體裝置,其中該基材包含一p-型矽基材且該傳導材料包含多晶矽(polysilicon)。
- 如申請專利範圍第1項之半導體裝置,其中該源極金屬層包含一選自由氮化鈦、鈦及鋁組成之組群中的材料。
- 一種用於製造半導體裝置的方法,其包含一溝渠式金 屬氧化物半導體(MOS)勢壘肖特基(TMBS)裝置,該方法包含:於一基材內形成多數個第一溝渠,其中該等第一溝渠係藉由平台分隔,該等第一溝渠具有一第一高度的側壁;沉積傳導材料於該等第一溝渠中以達一小於該第一高度的高度;形成一絕緣材料層於該傳導材料上;形成一源極金屬層於一第一區域,其涵蓋該等第一溝渠及該等平台,其中在該第一區域中,該源極金屬層係藉由該絕緣材料與該等第一溝渠內側之該傳導材料分隔且該源極金屬層係與該等平台接觸;以及在該源極金屬層與在該等第一溝渠中的該傳導材料之間形成第一接點,其中該第一接點係位於該第一區域外側;其中該半導體裝置更包含一形成在該基材上的金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET),該MOSFET及該TMBS組合包含一單晶體整合式結構,該方法更包含:形成多數個第二溝渠於該基材內,其中該傳導材料亦係沉積於該等第二溝渠內;形成p-主體植入於該等第二溝渠間;形成源極植入於該等第二溝渠間以形成一跨該等p-主體植入但與該等第二溝渠中之該傳導材料藉 由該絕緣材料分隔之源極植入層;蝕刻該等源極植入以曝露位於該等源極植入下方之該等p-主體植入,留下該等第二溝渠中之每一者之每一側上的該等源極植入的一部份;沉積位於該等p-主體植入上且與該等源極植入之每一該部份之一非水平表面接觸的該源極金屬層;以及形成介於該等第二溝渠中之該傳導材料與一閘極金屬間之一第二接點,其中該第二接點係位於該第二區域外側。
- 如申請專利範圍第7項之方法,更包含在形成該源極金屬層之前:形成一介電質層於該等平台及該等第一溝渠上;以及蝕刻去除該介電質層之部份並曝露該等平台,使得當該源極金屬層接續形成時,該源極金屬層係與該等平台接觸,其中該絕緣材料在進行該蝕刻後,保留於該傳導材料上。
- 如申請專利範圍第8項之方法,其中該介電質層包含一含有一四乙基原矽酸鹽(TEOS)層及一硼磷矽玻璃(BPSG)層的介電疊層。
- 如申請專利範圍第7項之方法,其中該絕緣材料包含一閘極氧化物,該基材包含一p-型矽基材,該傳導材料包含多晶矽且該源極金屬層包含一選自由氮化鈦、鈦 及鋁組成之組群中的材料。
- 一種半導體裝置,其包含一溝渠式金屬氧化物半導體(MOS)勢壘肖特基(TMBS)裝置,該TMBS裝置包含:一基材,其內形成數個具有一第一高度之側壁之平台;一傳導材料,其係配置於位在該等平台間的多數個第一溝渠內,該傳導材料填充該等第一溝渠至一第二高度,該第二高度係少於該第一高度;以及一絕緣材料,係將該等第一溝渠內側之該傳導材料與該基材並與配置於該等平台及該等第一溝渠上之一源極金屬層分隔;其中,該源極金屬層係與該TMBS裝置之一主動區域內之該等平台電接觸,其中該TMBS裝置之該主動區域包含介於該等第一溝渠間之區域,其中介於該等第一溝渠中的該傳導材料與該源極金屬層間之電接觸係在該TMBS裝置之該主動區域外完成;該半導體裝置更包含一形成在該基材上的金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET),該MOSFET及該TMBS組合包含一單晶體整合式結構,其中該MOSFET包含多數個第二溝渠形成於該基材內且具有該傳導材料配置於其內;其中,源極植入係形成為相鄰於該等第二溝渠中之每一者之每一側;其中,在該MOSFET之一主動區域內,該源極金屬層係配置於該等第二溝渠上且與該等源極植入之非水平表面接觸,且該源極 金屬層亦係配置於形成於該基材內之p-主體植入上且與介於該等源極植入間之該等p-主體植入接觸,其中介於該等第二溝渠中之該傳導材料與一閘極金屬間之電接觸係在該MOSFET之該主動區域外完成,且其中該源極金屬層係與該等p-主體植入電接觸但不與在該第二溝渠中的該傳導材料電接觸。
- 如申請專利範圍第11項之半導體裝置,其中該絕緣材料包含一閘極氧化物,該基材包含一p-型矽基材,該傳導材料包含多晶矽,且該源極金屬層包含一選自由氮化鈦、鈦及鋁組成之組群中的材料。
- 如申請專利範圍第11項之半導體裝置,更包含源極植入相鄰於該等第二溝渠中之每一者但藉由該絕緣材料與在該等第二溝渠中之該傳導材料分隔。
- 如申請專利範圍第11項之半導體裝置,更包含一介電質層配置於該等第二溝渠上但由容許在該源極金屬層及該等p-主體植入間之該電接觸的間隙分隔。
- 如申請專利範圍第14項之半導體裝置,其中該介電質層包含一含有一四乙基原矽酸鹽(TEOS)層及一硼磷矽玻璃(BPSG)層的介電疊層。
- 如申請專利範圍第1項之半導體裝置,其中該MOSFET裝置之該主動區域包含多個形成於該等第二溝渠間之平台,該等平台具有一第一高度之側壁,其中該傳導材料填充該等第二溝渠至一小於該第一高度之第二高度。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US92523707P | 2007-04-19 | 2007-04-19 | |
US12/098,950 US8368126B2 (en) | 2007-04-19 | 2008-04-07 | Trench metal oxide semiconductor with recessed trench material and remote contacts |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW200901469A TW200901469A (en) | 2009-01-01 |
TWI389312B true TWI389312B (zh) | 2013-03-11 |
Family
ID=39642673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW097113917A TWI389312B (zh) | 2007-04-19 | 2008-04-17 | 溝渠式金屬氧化物半導體 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US8368126B2 (zh) |
EP (1) | EP1983576A3 (zh) |
JP (1) | JP5197122B2 (zh) |
KR (1) | KR101047947B1 (zh) |
CN (1) | CN101295712B (zh) |
MY (1) | MY147107A (zh) |
TW (1) | TWI389312B (zh) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8368126B2 (en) * | 2007-04-19 | 2013-02-05 | Vishay-Siliconix | Trench metal oxide semiconductor with recessed trench material and remote contacts |
US10600902B2 (en) | 2008-02-13 | 2020-03-24 | Vishay SIliconix, LLC | Self-repairing field effect transisitor |
US9306056B2 (en) | 2009-10-30 | 2016-04-05 | Vishay-Siliconix | Semiconductor device with trench-like feed-throughs |
US8604525B2 (en) | 2009-11-02 | 2013-12-10 | Vishay-Siliconix | Transistor structure with feed-through source-to-substrate contact |
JP5654818B2 (ja) * | 2010-09-27 | 2015-01-14 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | パワー系半導体装置の製造方法 |
KR20120064364A (ko) * | 2010-12-09 | 2012-06-19 | 삼성전자주식회사 | 태양 전지의 제조 방법 |
CN102569422B (zh) * | 2010-12-31 | 2015-08-26 | 比亚迪股份有限公司 | 一种肖特基整流器件及制造方法 |
CN103151270A (zh) * | 2013-02-26 | 2013-06-12 | 上海宏力半导体制造有限公司 | 沟槽式金属氧化物半导体肖特基势垒器件制造方法 |
CN104425628B (zh) * | 2013-08-22 | 2017-11-07 | 大中积体电路股份有限公司 | 半导体功率元件及其半导体结构 |
CN103985627B (zh) * | 2014-05-12 | 2017-03-08 | 上海先进半导体制造股份有限公司 | 提高tmbs良率的工艺方法 |
US9425304B2 (en) | 2014-08-21 | 2016-08-23 | Vishay-Siliconix | Transistor structure with improved unclamped inductive switching immunity |
CN108766965B (zh) * | 2018-08-03 | 2023-06-13 | 淄博汉林半导体有限公司 | 一种漏极共用的沟槽式双mos管器件及制造方法 |
CN115831759B (zh) * | 2023-02-22 | 2023-05-02 | 南京华瑞微集成电路有限公司 | 一种集成sbd结构的sgt mosfet及其制作方法 |
Family Cites Families (75)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57206073A (en) | 1981-06-12 | 1982-12-17 | Hitachi Ltd | Mis semiconductor device |
NL8302092A (nl) | 1983-06-13 | 1985-01-02 | Philips Nv | Halfgeleiderinrichting bevattende een veldeffekttransistor. |
JPH0612828B2 (ja) | 1983-06-30 | 1994-02-16 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
JPS60136378A (ja) | 1983-12-26 | 1985-07-19 | Hitachi Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
US4837606A (en) | 1984-02-22 | 1989-06-06 | General Electric Company | Vertical MOSFET with reduced bipolar effects |
JPS60196974A (ja) | 1984-03-19 | 1985-10-05 | Toshiba Corp | 導電変調型mosfet |
GB2165090A (en) | 1984-09-26 | 1986-04-03 | Philips Electronic Associated | Improving the field distribution in high voltage semiconductor devices |
JPS6239069A (ja) | 1985-08-13 | 1987-02-20 | Mitsubishi Electric Corp | 電界効果型半導体装置 |
DE3689680T2 (de) | 1985-09-30 | 1994-06-23 | Toshiba Kawasaki Kk | Mittels Steuerelektrode abschaltbarer Thyristor mit unabhängigen Zünd-/Lösch-Kontrolltransistoren. |
US4779123A (en) | 1985-12-13 | 1988-10-18 | Siliconix Incorporated | Insulated gate transistor array |
IT1204243B (it) | 1986-03-06 | 1989-03-01 | Sgs Microelettronica Spa | Procedimento autoallineato per la fabbricazione di celle dmos di piccole dimensioni e dispositivi mos ottenuti mediante detto procedimento |
IT1213411B (it) | 1986-12-17 | 1989-12-20 | Sgs Microelettronica Spa | Struttura mos di potenza con dispositivo di protezione contro le sovratensioni e processo per lasua fabbricazione. |
US4775879A (en) | 1987-03-18 | 1988-10-04 | Motorola Inc. | FET structure arrangement having low on resistance |
JPS63252480A (ja) | 1987-04-09 | 1988-10-19 | Mitsubishi Electric Corp | 縦形モス電界効果トランジスタ |
US5283201A (en) | 1988-05-17 | 1994-02-01 | Advanced Power Technology, Inc. | High density power device fabrication process |
US5072266A (en) | 1988-12-27 | 1991-12-10 | Siliconix Incorporated | Trench DMOS power transistor with field-shaping body profile and three-dimensional geometry |
DE69029180T2 (de) | 1989-08-30 | 1997-05-22 | Siliconix Inc | Transistor mit Spannungsbegrenzungsanordnung |
US5326711A (en) | 1993-01-04 | 1994-07-05 | Texas Instruments Incorporated | High performance high voltage vertical transistor and method of fabrication |
US5410170A (en) | 1993-04-14 | 1995-04-25 | Siliconix Incorporated | DMOS power transistors with reduced number of contacts using integrated body-source connections |
JPH07122749A (ja) | 1993-09-01 | 1995-05-12 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JPH07294961A (ja) | 1994-04-22 | 1995-11-10 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | アクティブマトリクス型表示装置の駆動回路および設計方法 |
JP3338178B2 (ja) | 1994-05-30 | 2002-10-28 | 株式会社東芝 | 半導体装置およびその製造方法 |
JP3291958B2 (ja) | 1995-02-21 | 2002-06-17 | 富士電機株式会社 | バックソースmosfet |
US6049108A (en) | 1995-06-02 | 2000-04-11 | Siliconix Incorporated | Trench-gated MOSFET with bidirectional voltage clamping |
JP3850054B2 (ja) | 1995-07-19 | 2006-11-29 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
US6133587A (en) | 1996-01-23 | 2000-10-17 | Denso Corporation | Silicon carbide semiconductor device and process for manufacturing same |
US5742076A (en) | 1996-06-05 | 1998-04-21 | North Carolina State University | Silicon carbide switching devices having near ideal breakdown voltage capability and ultralow on-state resistance |
JP2000515684A (ja) | 1996-07-19 | 2000-11-21 | シリコニックス・インコーポレイテッド | トレンチ底部注入領域を有する高密度トレンチdmosトランジスタ |
US6057558A (en) | 1997-03-05 | 2000-05-02 | Denson Corporation | Silicon carbide semiconductor device and manufacturing method thereof |
US5864158A (en) | 1997-04-04 | 1999-01-26 | Advanced Micro Devices, Inc. | Trench-gated vertical CMOS device |
US6346438B1 (en) | 1997-06-30 | 2002-02-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing a semiconductor device |
US20010003367A1 (en) | 1998-06-12 | 2001-06-14 | Fwu-Iuan Hshieh | Trenched dmos device with low gate charges |
US6621121B2 (en) | 1998-10-26 | 2003-09-16 | Silicon Semiconductor Corporation | Vertical MOSFETs having trench-based gate electrodes within deeper trench-based source electrodes |
US5998833A (en) | 1998-10-26 | 1999-12-07 | North Carolina State University | Power semiconductor devices having improved high frequency switching and breakdown characteristics |
US6351018B1 (en) * | 1999-02-26 | 2002-02-26 | Fairchild Semiconductor Corporation | Monolithically integrated trench MOSFET and Schottky diode |
US6413822B2 (en) | 1999-04-22 | 2002-07-02 | Advanced Analogic Technologies, Inc. | Super-self-aligned fabrication process of trench-gate DMOS with overlying device layer |
US6211018B1 (en) | 1999-08-14 | 2001-04-03 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Method for fabricating high density trench gate type power device |
JP2001085685A (ja) | 1999-09-13 | 2001-03-30 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | トランジスタ |
US7186609B2 (en) * | 1999-12-30 | 2007-03-06 | Siliconix Incorporated | Method of fabricating trench junction barrier rectifier |
US6407435B1 (en) * | 2000-02-11 | 2002-06-18 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Multilayer dielectric stack and method |
US6838735B1 (en) * | 2000-02-24 | 2005-01-04 | International Rectifier Corporation | Trench FET with non overlapping poly and remote contact therefor |
US6246090B1 (en) | 2000-03-14 | 2001-06-12 | Intersil Corporation | Power trench transistor device source region formation using silicon spacer |
JP3910335B2 (ja) | 2000-03-22 | 2007-04-25 | セイコーインスツル株式会社 | 縦形mosトランジスタ及びその製造方法 |
GB0010041D0 (en) | 2000-04-26 | 2000-06-14 | Koninkl Philips Electronics Nv | Trench semiconductor device manufacture |
EP1170803A3 (en) | 2000-06-08 | 2002-10-09 | Siliconix Incorporated | Trench gate MOSFET and method of making the same |
JP4528460B2 (ja) * | 2000-06-30 | 2010-08-18 | 株式会社東芝 | 半導体素子 |
US6593620B1 (en) * | 2000-10-06 | 2003-07-15 | General Semiconductor, Inc. | Trench DMOS transistor with embedded trench schottky rectifier |
US6649975B2 (en) | 2000-11-16 | 2003-11-18 | Silicon Semiconductor Corporation | Vertical power devices having trench-based electrodes therein |
JP2002203966A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-19 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
JP2002270840A (ja) | 2001-03-09 | 2002-09-20 | Toshiba Corp | パワーmosfet |
JP4852792B2 (ja) | 2001-03-30 | 2012-01-11 | 株式会社デンソー | 半導体装置の製造方法 |
JP4421144B2 (ja) | 2001-06-29 | 2010-02-24 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
US6569738B2 (en) | 2001-07-03 | 2003-05-27 | Siliconix, Inc. | Process for manufacturing trench gated MOSFET having drain/drift region |
US6882000B2 (en) | 2001-08-10 | 2005-04-19 | Siliconix Incorporated | Trench MIS device with reduced gate-to-drain capacitance |
US7045859B2 (en) * | 2001-09-05 | 2006-05-16 | International Rectifier Corporation | Trench fet with self aligned source and contact |
DE10212144B4 (de) | 2002-03-19 | 2005-10-06 | Infineon Technologies Ag | Transistoranordnung mit einer Struktur zur elektrischen Kontaktierung von Elektroden einer Trench-Transistorzelle |
US6838722B2 (en) | 2002-03-22 | 2005-01-04 | Siliconix Incorporated | Structures of and methods of fabricating trench-gated MIS devices |
DE10239310B4 (de) | 2002-08-27 | 2005-11-03 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen einer ersten und einer zweiten vergrabenen Halbleiterschicht |
TW588460B (en) | 2003-01-24 | 2004-05-21 | Ind Tech Res Inst | Trench power MOSFET and method of making the same |
JP2004241413A (ja) * | 2003-02-03 | 2004-08-26 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
US6919248B2 (en) | 2003-03-14 | 2005-07-19 | International Rectifier Corporation | Angled implant for shorter trench emitter |
JP3964819B2 (ja) | 2003-04-07 | 2007-08-22 | 株式会社東芝 | 絶縁ゲート型半導体装置 |
US6974750B2 (en) | 2003-06-11 | 2005-12-13 | International Rectifier Corporation | Process for forming a trench power MOS device suitable for large diameter wafers |
JP3703816B2 (ja) * | 2003-06-18 | 2005-10-05 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
GB0314392D0 (en) * | 2003-06-20 | 2003-07-23 | Koninkl Philips Electronics Nv | Trench mos structure |
US6987305B2 (en) * | 2003-08-04 | 2006-01-17 | International Rectifier Corporation | Integrated FET and schottky device |
US7279743B2 (en) | 2003-12-02 | 2007-10-09 | Vishay-Siliconix | Closed cell trench metal-oxide-semiconductor field effect transistor |
JP4829473B2 (ja) * | 2004-01-21 | 2011-12-07 | オンセミコンダクター・トレーディング・リミテッド | 絶縁ゲート型半導体装置およびその製造方法 |
US20050199918A1 (en) * | 2004-03-15 | 2005-09-15 | Daniel Calafut | Optimized trench power MOSFET with integrated schottky diode |
US6906380B1 (en) | 2004-05-13 | 2005-06-14 | Vishay-Siliconix | Drain side gate trench metal-oxide-semiconductor field effect transistor |
JP2006012967A (ja) * | 2004-06-23 | 2006-01-12 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
US20060273390A1 (en) * | 2005-06-06 | 2006-12-07 | M-Mos Sdn. Bhd. | Gate contact and runners for high density trench MOSFET |
JP2007299970A (ja) * | 2006-05-01 | 2007-11-15 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
US8368126B2 (en) * | 2007-04-19 | 2013-02-05 | Vishay-Siliconix | Trench metal oxide semiconductor with recessed trench material and remote contacts |
US8928077B2 (en) * | 2007-09-21 | 2015-01-06 | Fairchild Semiconductor Corporation | Superjunction structures for power devices |
-
2008
- 2008-04-07 US US12/098,950 patent/US8368126B2/en active Active
- 2008-04-17 TW TW097113917A patent/TWI389312B/zh active
- 2008-04-18 EP EP08007591A patent/EP1983576A3/en not_active Withdrawn
- 2008-04-18 KR KR1020080036192A patent/KR101047947B1/ko active IP Right Grant
- 2008-04-18 MY MYPI20081154A patent/MY147107A/en unknown
- 2008-04-18 JP JP2008108751A patent/JP5197122B2/ja active Active
- 2008-04-21 CN CN2008100904941A patent/CN101295712B/zh active Active
-
2012
- 2012-12-27 US US13/728,997 patent/US8883580B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008270811A (ja) | 2008-11-06 |
US8368126B2 (en) | 2013-02-05 |
JP5197122B2 (ja) | 2013-05-15 |
US8883580B2 (en) | 2014-11-11 |
US20140235023A1 (en) | 2014-08-21 |
US20080258212A1 (en) | 2008-10-23 |
MY147107A (en) | 2012-10-31 |
KR20080094617A (ko) | 2008-10-23 |
CN101295712A (zh) | 2008-10-29 |
TW200901469A (en) | 2009-01-01 |
KR101047947B1 (ko) | 2011-07-12 |
EP1983576A2 (en) | 2008-10-22 |
CN101295712B (zh) | 2012-06-06 |
EP1983576A3 (en) | 2009-09-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI389312B (zh) | 溝渠式金屬氧化物半導體 | |
US8889513B2 (en) | Trench MOSFET with trenched floating gates having thick trench bottom oxide as termination | |
TWI538063B (zh) | 使用氧化物填充溝槽之雙氧化物溝槽閘極功率mosfet | |
US6476444B1 (en) | Semiconductor device and method for fabricating the same | |
US7358142B2 (en) | Method for forming a FinFET by a damascene process | |
TWI426568B (zh) | 半導體功率元件與其製作方法 | |
KR100970282B1 (ko) | 트렌치 mosfet 및 그 제조방법 | |
JP2002299619A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP2006013487A (ja) | 半導体装置におけるセルフアラインドコンタクトを形成する製造方法 | |
JP2008085278A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
US8623727B2 (en) | Method for fabricating semiconductor device with buried gate | |
US20160276283A1 (en) | Semiconductor structure and fabrication method thereof | |
JPH0586673B2 (zh) | ||
US20110079844A1 (en) | Trench mosfet with high cell density | |
US8759910B2 (en) | Trench MOSFET with trenched floating gates having thick trench bottom oxide as termination | |
EP2933829A1 (en) | Method for reducing defects in shallow trench isolation | |
US20110068389A1 (en) | Trench MOSFET with high cell density | |
CN114284149B (zh) | 一种屏蔽栅沟槽场效应晶体管的制备方法 | |
CN107527800B (zh) | 沟槽栅极结构及其制造方法 | |
JP2009224660A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
US7714382B2 (en) | Trench gate semiconductor with NPN junctions beneath shallow trench isolation structures | |
US7179713B2 (en) | Method of fabricating a fin transistor | |
JP3001588B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP2007184387A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
CN110571259B (zh) | Finfet器件及其制备方法 |