TWI629793B - 包含具溝槽之源極接觸電晶體胞元半導體裝置、製造半導體裝置方法及積體電路 - Google Patents

包含具溝槽之源極接觸電晶體胞元半導體裝置、製造半導體裝置方法及積體電路 Download PDF

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Abstract

半導體裝置（1）包括在具有第一主要表面（110）的半導體基板（100）中的電晶體胞元（10）。電晶體胞元（10）包括源極區域（201）、電連接至源極區域（201）的源極接觸、汲極區域（205）、主體區域（220）以及在鄰近主體區域（220）的第一主要表面中的閘極溝槽（212）中的閘電極（210）。閘電極（210）被配置用以控制主體區域（220）中通道的傳導性。閘極溝槽（212）的縱軸在平行於第一主要表面的第一方向中延伸。沿著第一方向配置源極區域（201）、主體區域（220）以及汲極區域（205）。源極接觸（202）包括第一源極接觸部分（202）以及第二源極接觸部分（130）。第二源極接觸部分（130）被配置在半導體基板（100）的第二主要表面（120）。第一源極接觸部分（202）包括源極傳導材料（115），源極傳導材料（115）與源極區域（201）以及配置在源極傳導材料（115）以及第二源極接觸部分（130）之間的半導體基板（100）的一部分直接接觸。

Description

包含具溝槽之源極接觸電晶體胞元半導體裝置、製造半導體裝置方法及積體電路
在汽車和工業電子中常使用的功率電晶體應具有低通路狀態電阻（Ron × A），同時確保高電壓阻斷能力。例如，取決於應用需求，MOS（「金屬氧化物半導體」功率電晶體應該能夠阻斷幾十至幾百或幾千伏特的汲極至源極電壓Vds 。在典型約2至20V的閘極-源極電壓下，MOS功率電晶體典型地傳導非常大的電流，其可高達幾百安培。
具有進一步改進的Ron × A特徵的電晶體的概念意指橫向功率溝槽MOSFET（「場效電晶體」）。橫向功率溝槽MOSFET使用更多大塊的矽來降低Ron ，以至於Ron 相當於垂直溝槽MOSFET的Ron 。在包含橫向場板的電晶體中，由於場板的補償動作，可增加漂移區的摻雜濃度。
做出了進一步的發展以改進這種橫向功率溝槽MOSFET的特徵。此外，做出研究以發展出可從上側以及背側接觸的橫向功率溝槽MOSFET，以實現垂直裝置。
本發明的一個目的是提供包括具有改進特性電晶體的半導體裝置。
根據本發明，藉由根據獨立申請專利範圍要求保護的主題來達成上述目的。在附屬申請專利範圍中定義了進一步發展。
根據一個實施方式，半導體裝置包括在具有第一主要表面的半導體基板中的電晶體胞元。電晶體胞元包括源極區域、電連接至源極區域的源極接觸、包含第一源極接觸部分以及第二源極接觸部分的源極接觸、汲極區域、主體區域以及在鄰近主體區域的第一主要表面中的閘極溝槽中的閘電極。閘電極被配置用以控制主體區域中通道的傳導性。閘極溝槽的縱軸在平行於第一主要表面的第一方向中延伸。沿著第一方向配置源極區域、主體區域以及汲極區域。在半導體基板的第二主要表面配置第二源極接觸部分。第一源極接觸部分包括源極傳導材料，源極傳導材料與源極區域以及配置在源極傳導材料以及第二源極接觸部分之間的一部分半導體基板直接接觸。
根據一個實施方式，製造包括在具有第一主要表面的半導體基板中的電晶體胞元的半導體裝置的方法包括形成源極區域、形成電連接至源極區域的源極接觸、形成汲極區域、形成主體區域以及在閘極溝槽中形成閘電極。閘電極被配置用以控制在主體區域中形成的通道的傳導性。沿著第一方向配置源極區域、主體區域以及汲極區域，第一方向平行於第一主要表面。形成源極接觸包括在半導體基板的第一主要表面中將源極接觸溝形成至大於閘極溝槽深度的深度，並進行摻雜過程以經由源極接觸溝側壁的第一部分導入第二傳導類型的摻雜物、以及經由源極接觸溝側壁的第二部分導入第一傳導類型的摻雜物。
在閱讀下述詳細的描述並在看過所附圖式之後，那些本領域的技術人員將識別額外的特徵以及優勢。
在下述詳細描述中，參照了所附圖式，圖式形成了其一部分、並利用示例的方式示例了可實施本發明的特定實施方式。關於此方面，參照了所描述圖式的方位使用了例如「頂部」、「底部」、「前」、「後」、「頭（leading）」、「尾（trailing）」等等之類的方向性術語。由於可在一些不同的方位中放置本發明實施方式的組件，方向性術語用於示例的目的、且絕非具限制性。要了解的是，可使用其他的實施方式，且可做出結構或邏輯的改變而不悖離申請專利範圍所定義的範圍。
實施方式的描述不具限制性。特別地，以下所描述的實施方式的元件可與不同實施方式的元件組合。
如本文中所使用的，用語「具有」、「含有」、「包含」、「包括」以及諸如此類為開放式用語，其指出了所述元件或特徵的存在，但不排除額外的元件或特徵。除非上下文另外清楚的指出，否則冠詞「一」以及「該」意欲包括複數以及單數。
如此說明書中所使用的，用語「耦合」及/或「電耦合」不意欲意指元件必須直接耦合在一起，可在「耦合」及/或「電耦合」元件之間提供居中的元件。用語「電連接」意欲描述電連接在一起的元件之間的低歐姆電連接。
本說明書提及了半導體部分被摻雜的「第一」以及「第二」傳導類型的摻雜物。第一傳導類型可為p型、且第二傳導類型可為n型、或反過來。如一般所知的，取決於摻雜類型或源極以及汲極區域的極性，例如金屬氧化物半導體場效電晶體（MOSFET）之類的絕緣閘極場效電晶體（IGFET）可為n通道或p通道MOSFET。例如，在n通道MOSFET中，以n型摻雜物摻雜源極以及汲極區域。在p通道MOSFET中，以p型摻雜物摻雜源極以及汲極區域。如同將要清楚了解的，在本說明書的上下文內，摻雜類型可以反過來。如果使用方向性語言描述特定的電流路徑，無論電流從源極流至汲極或反過來，此描述僅被了解用以指出路徑、且非電流流動的極性。圖式可包括極性敏感組件，例如二極管。如同將要清楚了解的，這些極性敏感組件的特定配置被給出作為範例，且取決於第一傳導類型意指n型或p型，可被反過來以達到所描述的功能性。
圖式以及描述藉由在摻雜類型「n」或「p」旁邊指出「-」或「+」來示例相對的摻雜濃度。例如，「n-」意指比「n」摻雜區域摻雜濃度低的摻雜濃度，而「n+」摻雜區域具有比「n」摻雜區域摻雜濃度高的摻雜濃度。相同相對摻雜濃度的摻雜區域不一定具有相同的絕對摻雜濃度。例如，兩個不同的「n」摻雜區域可具有相同或不同的絕對摻雜濃度。在圖式以及描述中，為了有較好的理解，常常摻雜部分被指稱為「p」或「n」摻雜。如同將要清楚了解的，這指稱決不意欲為限制性。只要達到所描述的功能性，摻雜類型可為隨意的。此外，在所有的實施方式中，摻雜類型可反過來。
如此說明書中所使用的用語「橫向」以及「水平」意欲描述平行於半導體基板或半導體本體的第一表面的方位。這例如可為晶圓或晶粒的表面。
如此說明書中所使用的用語「垂直」意欲描述被配置垂直於半導體基板或半導體本體的第一表面的方位。
在下述描述中所使用的用語「晶圓」、「基板」、「半導體基板」或「半導體本體」可包括具有半導體表面的任何半導體基礎結構。晶圓以及結構要被了解用以包括矽、絕緣體上的矽（SOI）、矽藍寶石（SOS）、摻雜以及未摻雜半導體、由基本半導體基礎支撐的矽磊晶層以及其他半導體結構。半導體不需要為矽基礎。半導體也可為矽-鍺、鍺或砷化鎵。根據其他的實施方式，碳化矽（SiC）或氮化鎵（GaN）可形成半導體基板材料。
第1A圖示出了根據一個實施方式的半導體裝置的截面圖。如同也在第1C圖中所示例的，第1A圖的截面圖是在II以及II'之間取得。第1A圖中所示的半導體裝置1包括在具有第一主要表面110的半導體基板100中的電晶體胞元10。電晶體胞元10包括源極區域201、電連接至源極區域201的源極接觸202、汲極區域205、主體區域220、漂移區260以及閘電極210。閘電極210被配置在所繪出平面之前以及之後的平面中的閘極溝槽212（由虛線指出）中。閘電極210被配置用以控制主體區域220中通道的傳導性。閘極溝槽212的縱軸在平行於第一主要表面110的第一方向中延伸，例如x方向。主體區域220以及漂移區260沿著第一方向被配置在源極區域201以及汲極區域205之間。源極接觸包括第一接觸部分202以及第二源極接觸部分130。第二源極接觸部分130被配置在半導體基板100的第二主要表面120，相對於第一主要表面110。例如，第二源極接觸部分130可實施源極接觸層，源極接觸層可為源極或背側金屬化層。第一源極接觸部分202包括源極傳導材料115，源極傳導材料115與源極區域201以及配置在源極傳導材料115以及第二源極接觸部分130之間的半導體基板100的部分104直接接觸。
例如，源極傳導材料115可包括電連接的幾個元件。用語「配置在…之間」意欲意指半導體基板的部分位在源極傳導材料115以及第二源極接觸部分之間的居中位置。進一步的元件可被配置在第二源極接觸部分以及半導體基板部分之間，或在半導體基板部分以及第一源極接觸部分之間。此用語可進一步包括源極傳導材料、半導體基板100的部分104以及第二源極接觸部分130中的至少兩個可水平地重疊的意思。更詳細而言，可有半導體基板100的部分104以及第二源極接觸部分130彼此堆疊以至於它們水平地重疊的至少一個水平區域。另外地或替代地，可有半導體基板100的部分104以及源極傳導材料115彼此堆疊以至於它們水平地重疊的至少一個水平區域。源極傳導材料115可與第二源極接觸部分130水平地重疊。根據進一步的實施方式，源極傳導材料115不與第二源極接觸部分130水平地重疊。
源極傳導材料115可在半導體基板100中延伸至大於閘極溝槽212深度的深度。在第1A圖中所示例的實施方式中，半導體基板100包括在背側側面或基板的第二主要表面120上的第一部分104。第一部分104可包括第一傳導類型的重度摻雜部分，例如p+。第一部分104形成平面層。第一部分104的摻雜濃度可從在第二主要表面120的一側至遠離第二主要表面120的一側而不同。具較低摻雜濃度的第一傳導類型的層105層疊在第一部分104上。層105可形成第二部分。
可形成與第一傳導類型的第二部分105直接接觸的漂移區260，漂移區260可具有第二傳導類型。例如，可在第一傳導類型的第二部分105上磊晶地形成漂移區260形成所在的第二傳導類型的材料。根據進一步的範例，可藉由離子注入過程來摻雜具有第二傳導類型的漂移區260。此外，在第二部分105上形成主體區域220。主體區域220可摻雜有第一傳導類型。源極區域201可具有第二傳導類型、並被配置以延伸入半導體基板100中。例如，源極區域201可形成半導體基板100中源極接觸溝112的側壁114的一部分。可形成鄰近半導體基板100的第一主要表面110的源極區域201以及汲極區域205。
可在半導體基板100中從第一主要表面110形成源極接觸溝112以延伸至深度方向中，例如基板100的z方向。源極接觸溝112的深度可大於閘極溝槽212的深度。源極接觸溝的深度可近似3至20 µm，例如4 µm。例如，源極接觸溝112可延伸至半導體基板的第一部分104，第一部分104具有較高的摻雜濃度。具有比第一基板部分104的摻雜濃度高的摻雜濃度的第一傳導類型的摻雜部分113可被配置在源極接觸溝112之下。重度摻雜部分113可實施接觸部分。根據進一步的實施方式，源極接觸溝可延伸至基板的第二部分105，且可不延伸至第一部分104。可藉由配置在源極接觸溝112以及第一部分104之間的接觸部分113來實施至第一部分104的電接觸。可在半導體基板的第一主要表面110上形成絕緣材料253，以至於源極接觸202從半導體裝置的上表面連接中斷。
根據第1A圖中所示的實施方式，源極區域201利用第一源極接觸部分202電連接至源極接觸層或配置在半導體基板100的第二主要表面120上的第二源極接觸部分130，第一源極接觸部分202包括在源極接觸溝中的源極傳導材料115以及半導體基板的第一部分104。因此，源極接觸利用填充在源極接觸溝112中的低電阻源極傳導材料115來實施至半導體裝置1背側的垂直接觸。源極傳導材料115可包括例如鎢之類的金屬。第二源極接觸部分130可電連接至源極端271。
由於源極傳導材料115深深地延伸至半導體基板中、例如至半導體基板的第一部分104中的特徵，可能會惡化或抑制寄生雙極性電晶體。更詳細而言，重度摻雜部分104抑制電晶體，例如在此區域中可另外形成的npn電晶體。當源極傳導材料115延伸至半導體基板的第二部分105中，且接觸部分113被配置在源極傳導材料115以及第一部分104之間時也可達成此效果。由於源極傳導材料115深深地延伸至半導體基板100的存在，例如至第一部分104或至第二部分105，可絕緣鄰近電晶體胞元的配置。
一般而言，功率電晶體包括以如同本文中參照所示出圖式所描述的方式的多個基本電晶體胞元。單獨電晶體胞元可平行於彼此連接、並共享共同的源極、汲極以及閘極端。此外，取決於特定的實施，電晶體的單獨電晶體胞元可共享共同的源極以及汲極區域。例如，多個平行的電晶體胞元可沿著第二方向，例如y方向，來配置，且可並聯連接以形成電晶體。可以關於汲極區域的鏡像方式來配置電晶體的進一步電晶體胞元。在本說明書的上下文中，用語「半導體裝置」可意指電晶體胞元10或可意指包含多個電晶體胞元的電晶體。
例如，如同將參照第7A圖所討論的，可以鏡像方式配置鄰近的電晶體胞元對，以至於它們共享共同的汲極接觸706。此外，可在鄰近電晶體胞元的相對側配置此對的第一源極接觸部分202。在此例子中，可藉由在半導體基板中延伸的源極傳導材料115來有效地將鄰近的電晶體彼此絕緣。
在半導體基板中的汲極接觸溝430中配置了汲極接觸206。汲極接觸溝的深度可近似0.2至20 µm，例如1.0 µm。可具有第二傳導類型的汲極區域205電連接至汲極接觸206。汲極接觸206延伸至半導體裝置的上側。汲極接觸層140，例如汲極金屬化層，被配置在半導體裝置的上側上。汲極接觸層140可電連接至汲極端272。
源極傳導材料115以及例如汲極傳導材料之類的汲極接觸的材料的範例包括例如鎢之類的金屬以及多晶矽。第二源極接觸部分130以及汲極接觸層140的材料範例包括例如鎢之類的金屬。如同將被立即領略的，這些材料僅被給出作為範例，且可使用不同的材料。
如同第1A圖中所進一步示出的，根據一個實施方式，可形成鄰近汲極接觸206的突崩嵌位二極體。更詳細而言，第二傳導類型的汲極區域205以及半導體基板的第一傳導類型的第二部分105形成pn二極體107，如果半導體裝置崩潰，pn二極體107可造成突崩崩潰以避免漂移區域中的突崩崩潰，其可導致裝置參數的漂移。由此，改進了裝置的裝置特徵的特徵。藉由設定個別摻雜部分的厚度以及藉由設定摻雜部分的摻雜濃度，可調整崩潰電壓。
半導體裝置10可進一步包括場板250。根據一個實施方式，可將場板250實施為配置在半導體基板的第一主要表面110上的平面場板。根據進一步的實施方式，可將場板配置在在半導體基板中延伸的場板溝槽252中。可利用場介電層251將場板250與漂移區260絕緣。利用閘極介電層211將閘電極210與主體區域220絕緣。
第1B圖示出了第1A圖中所示的半導體裝置的截面圖，在沿著垂直於第一方向的第二方向位移的位置取得此截面圖。在也如第1C圖中所示例的I以及I'之間取得第1B圖的截面圖。取得第1B圖的截面圖，以交叉於源極接觸溝112的側壁114的第二部分114b。與第1A圖中所示的截面圖不同的是，鄰近於源極接觸溝112側壁的第二部分114b或在源極接觸溝112側壁的第二部分114b中形成本體接觸部分225。因此，本體接觸部分225與源極區域201垂直地重疊。用字「與…垂直地重疊」意欲指各自的部分或區域可在相同的深度中延伸。更詳細而言，可有半導體本體的垂直延伸，於此處可存在各自的部分或區域。更具體而言，各自部分或區域的開始點不需要一致。此外，各自部分或區域的終點不需要重合。本體接觸部分225電連接至源極接觸202。
由於本體接觸部分225的存在，且特別是由於本體接觸部分225與源極區域201垂直地重疊的特徵，可改進寄生雙極性電晶體的抑制。更詳細而言，可從主體區域有效率地移除電洞，由此預防有害的效應，例如突返效應。這導致相對應於可安全地操作半導體裝置的I-V-特徵中的區域的改進安全操作區域（SOA）。
第1C圖示出了第1A圖以及第1B圖中所示例的半導體裝置的水平截面圖。如同所示出的，半導體裝置1包括源極接觸溝112以及汲極接觸溝430。源極接觸溝112以及汲極接觸溝430在垂直於第一方向的第二方向（例如y方向）中延伸。源極接觸溝112及/或汲極接觸溝不需要具有完全垂直的側壁。更詳細而言，側壁也可是傾斜或圓的。例如，源極接觸溝112及/或汲極接觸溝可為錐形。半導體裝置進一步包括在半導體裝置的第一主要表面110中形成的閘極溝槽212以及場板溝槽252。閘極溝槽212以及場板溝槽252的縱軸可在第一方向中延伸。用語「縱軸」意指水平軸，各自的溝槽沿著該水平軸具有比在另一個水平方向中更大的延伸長度。閘極溝槽212將主體區域220圖案化成多個片段，例如脊或鰭。
可將源極接觸溝112的側壁114切割成第一部分114a以及第二部分114b。可將源極區域201配置成鄰近側壁的第一部分114a或在側壁的第一部分114a中。此外，可將本體接觸部分225配置成鄰近側壁114的第二部分114b或在側壁114的第二部分114b中。鄰近閘極溝槽212之間的距離可與鄰近場板溝槽252之間的距離不同。閘電極210的一部分可被配置在半導體基板的第一主要表面110上，且可在第二方向中延伸。此外，場板250的一部分可被配置在半導體基板的第一主要表面110上，且可在第二方向中延伸。
第1D圖示出了第1A圖至第1C圖中所示的半導體裝置的截面圖，在一個位置取得此截面圖以交叉閘極溝槽212。在也如在第1C圖中所示例的III以及III'之間取得第1D圖的截面圖。第1D圖的截面圖示出了與第1A圖以及第1B圖相同的組件。此外，閘極溝槽212在半導體基板110中在深度方向中延伸。第1D圖進一步示出了第1A圖至第1C圖中所示例的實施方式的修飾。與第1A圖至第1C圖中所示的結構不同的是，場板溝槽252（由虛線指出以及被配置在圖式所繪出平面的之前以及之後）可延伸至半導體基板的第二部分105。例如，場板溝槽252可延伸至比漂移區260的深度還深的深度。因此，場板250可與具有第一傳導類型的半導體基板的第二部分105垂直地重疊。
根據進一步的修飾(其可為獨立於場板溝槽252的深度)，汲極接觸溝430可延伸至半導體基板的第二部分105。因此，汲極接觸206可與具有第一傳導類型的半導體基板的第二部分105垂直地重疊。例如，可將第二傳導類型的半導體部分配置成鄰近汲極接觸206。如同第1D圖中所示例，可將汲極區域205配置在汲極接觸206以及鄰近的半導體材料之間。可將第二傳導類型的進一步摻雜部分207配置成鄰近半導體基板的第二部分105的區域中的汲極接觸106。例如，可以比汲極區域205低的摻雜濃度來摻雜進一步的摻雜部分207。根據一個實施方式，進一步的摻雜部分207可與汲極接觸206的一部分直接接觸，或可將汲極區域205配置在進一步摻雜部分207以及汲極接觸206之間。第二傳導類型的摻雜部分以及第一傳導類型的第二部分105實施了如上已解釋過的突崩嵌位二極體。
第1E圖示出了沿著第二方向取得的截面圖。在如第1C圖中所示例的IV以及IV'之間取得第1E圖的截面圖，以交叉多個閘極溝槽212。形成單獨脊或鰭的半導體材料220的一部分可被鄰近的閘極溝槽212圖案化。脊包括上表面220a以及側壁220b。閘極介電層211被配置成鄰近每個脊的側壁220b以及上表面220a。在鄰近的脊之間的溝槽212中填充了傳導材料，以形成閘電極210。因此，主體區域220具有在第一方向中延伸的脊的形成。換句話說，脊或鰭的縱軸相對應於第一方向。
側壁220b可垂直地或相對於第一主要表面110而以多於75°的角度延伸。閘電極210可被配置為鄰近脊的至少兩側。
當打開電晶體時，例如藉由施加適合的電壓至閘電極210，在主體區域220以及閘極介電層211之間的邊界形成了傳導反轉層213（傳導通道）。因此，從源極區域201至汲極區域205，場效電晶體是在傳導狀態。在關閉的例子中，沒有形成傳導反轉層，且電晶體是在非傳導狀態。根據一個實施方式，在脊的相對側壁220b處形成的傳導通道區域213不與彼此合併，以至於主體區域220可不被完全耗盡，且可連接至源極區域以及至本體接觸區域225。
例如，相對應於脊的寬度d1，在鄰近閘極溝槽212之間的距離可大於200 nm，例如200至2000 nm，例如，400至600 nm。電晶體可進一步包括場板。當關閉電晶體時，例如藉由施加相對應的電壓至閘電極，載體可從漂移區被耗盡。因此，可增加漂移區的摻雜濃度，同時維持電晶體的阻斷能力。因此，可進一步降低通路狀態電阻，同時確保高的電壓阻斷能力。
根據進一步的實施方式，主體區域220的寬度d1滿足了下述關係：d1 ≤ 2*ld ，其中ld 代表在閘極介電層211以及主體區域220之間的界面形成的耗盡區的長度。例如，可將耗盡區的寬度確定為：
其中es 代表半導體材料的介電係數（對於矽為11.9 x e0 ，e0 = 8.85 x 10-14 F/cm），k代表波滋曼常數（1.38066 x 10-23 J/k），T代表溫度（例如300 K），ln代表自然對數，NA 代表半導體本體的雜質濃度，ni 代表本質載子濃度（對於在27°C的矽為1.45 x 1010 cm-3 ）以及q代表基本電荷（1.6 x 10-19 C）。
一般而言，取決於閘極電壓，耗盡區的長度不同。假定的是，在電晶體中，在相對應於門檻值電壓的閘極電壓的耗盡區長度相對應於耗盡區的最大寬度。例如，沿著半導體基板100的主要表面110，第一脊的寬度可近似10至200 nm，例如，20至60 nm。
根據寬度d1 ≤ 2*ld的實施方式，電晶體是所謂的「全耗盡」電晶體，其中當將閘電極210設定至通路電壓時，主體區域220被完全地耗盡。在這樣的電晶體中，可達到最佳的次門檻值電壓，且可有效率地抑制短通道效應，這導致改進的裝置特徵。
在第1A圖至第1E圖中所示例的場效電晶體胞元10中，在第一主要表面110中的閘極溝槽212中配置了閘電極210，源極區域201垂直地延伸至半導體基板100中，且汲極區域205垂直地延伸於半導體基板100中。因此，可大大地增加有效的通道寬度以及電晶體胞元的汲極擴展量，由此降低通路狀態電阻。由於源極接觸202包括半導體基板100的一部分104，且源極傳導材料115與源極區域201直接接觸並在半導體基板中延伸至大於閘極溝槽深度的深度，可實施垂直半導體裝置。由於本體接觸部分225的存在，可進一步改進電晶體的安全操作區域。
根據進一步的解釋，在第1A圖至第1E圖中所示例的半導體裝置1包括在具有第一主要表面110的半導體基板100中的電晶體胞元10。電晶體胞元10包括源極區域201、源極接觸溝112、汲極區域205、主體區域220、漂移區260以及在鄰近主體區域220的第一主要表面110中的閘極溝槽212中的閘電極210。閘電極210被配置用以控制主體區域220中的通道傳導性。主體區域220以及漂移區260沿著第一方向被配置在源極區域201以及汲極區域205之間，第一方向平行於第一主要表面110。源極接觸溝112在垂直於第一方向的第二方向中延伸。源極接觸溝112中的傳導材料115電連接至源極區域201，源極接觸溝112延伸至半導體基板100中至大於閘極溝槽212深度的深度。在源極接觸溝112之側壁的第一部分114a的半導體材料是以第二傳導類型的摻雜物摻雜，且在源極接觸溝112的側壁114的第二部分114b處的半導體材料是以第一傳導類型的摻雜物摻雜。
參照第1A圖至第1E圖示例的半導體裝置1包括可並聯連接的多個單獨電晶體胞元10。單獨電晶體胞元10的圖案可沿著第一以及第二方向重複並鏡像。如同第1A圖、第1B圖以及第1C圖中所具體示例，平行電晶體胞元可連接至第二源極接觸部分130（例如共同的背側金屬化層），其被形成為鄰近半導體基板100的第二主要表面。此外，每一個都包含多個電晶體胞元10的幾個電晶體可連接至第二源極接觸部分130（例如共同的背側金屬化層），其被形成為鄰近半導體基板100的第二主要表面。此外，鄰近電晶體胞元10的汲極部分205可連接至被配置在半導體基板100的第一主要表面110的一側上的共同汲極接觸層140。因此，不需要金屬化層的特定圖案化來接觸單獨電晶體的電晶體胞元。因此，可進一步簡化製造過程，並可降低成本。可從半導體裝置10的一側電連接閘電極210。場板250可，例如被連接至源極端271。
第2A圖至第2E圖示例了進行摻雜過程的方法，以經由源極接觸溝112的側壁114的不同部分導入不同傳導類型的摻雜物。此方法可有用於製造半導體裝置，其在源極溝112的側壁處可包括不同的傳導類型的半導體部分。
第2A圖示出了在半導體基板100中形成的源極接觸溝112。半導體基板100包括第一傳導類型的第一部分104、第一傳導類型的第二部分105、接著是主體區域220以及絕緣覆蓋層253。半導體基板的第一部分104可具有摻雜物的濃度梯度。第一部分104的摻雜濃度大於第二部分105的摻雜濃度。溝槽112延伸至半導體基板的第一部分104。
在源極接觸溝112的側壁以及底側形成作為擴散源極的材料的擴散材料層310。擴散材料層310的範例包括摻雜玻璃層，例如以第一傳導類型的摻雜物摻雜的玻璃層，例如BSG（硼矽酸玻璃）。例如，可藉由LPCVD方法（「低壓化學氣相沉積」）形成擴散材料層310。可將擴散材料層310形成為保形層。此層的厚度可在10-200nm的範圍中。第2B圖示出了所產生結構的範例。
此後，形成光阻層以填充源極接觸溝112並覆蓋基板的表面。使用帶狀遮罩來進行光蝕刻法，以曝露並顯影抗蝕材料320的部分。可從溝槽部分移除抗蝕材料320以將源極接觸溝112的側壁114的第一部分114a曝露至預定義的深度，同時留下側壁第二部分114b被覆蓋。特別地，可將剩餘抗蝕材料320的上表面配置成鄰近主體區域220。此後，根據一個實施方式，可進行傾斜離子注入步驟。選擇離子注入的角度，以至於可經由溝槽112的側壁114的第一部分114a將摻雜物導入至基板材料100中。可使用第二傳導類型的摻雜物，例如n型摻雜物，來進行離子注入步驟。
第2C圖的右手部分示出了在尚未移除光阻層320的部分(即其中將不形成源極區域201)的所產生基板的範例。在也如第1C圖中所示的V以及V’之間取得此截面圖。第2C圖的左手部分示出了已移除光阻層320且將形成源極區域201的部分的截面圖。在也如第1C圖中所示的VI以及VI’之間取得此截面圖。第2C圖的左手部分示出了在源極接觸溝112的側壁114的第一部分114a處的截面圖，而第2C圖的右手部分示出了在源極接觸溝112的側壁114的第二部分114b的截面圖。從未覆蓋部分移除了擴散材料層310。這可在進行傾斜源極注入過程之前或之後進行。
此後，進行熱處理以造成摻雜物從擴散材料310經由源極接觸溝112的側壁擴散至鄰近的半導體材料中。因此，在源極接觸溝112的側壁114部分以及底側形成摻雜層315。隨選地，擴散材料層310可由氧化矽層（例如使用TEOS作為前驅物材料藉由PECVD方法形成）覆蓋，以預防摻雜物擴散至大氣中並經由大氣進入源極區域201。
此後，從擴散材料層310以及，隨選地，氧化矽層從源極接觸溝112的側壁以及底側移除。第2D圖示出了所產生結構的範例的截面圖。如同第2D圖的左手部分中所示，在源極接觸溝112的側壁的第一部分114a處形成了第二傳導類型的源極區域210。鄰近源極接觸溝112下部的半導體材料是以第一傳導類型的摻雜物摻雜。如同第2D圖的右手部分中所示，第一傳導類型的摻雜部分315沿著源極接觸溝112的整個深度延伸。此外，源極接觸溝112的底部315是以第一傳導類型的摻雜物摻雜。
第2E圖示出了過程的修飾，根據此修飾，從第2B圖中所示的結構開始，藉由從氣相（GPD）的摻雜或藉由電漿摻雜（PLAD，電漿輔助摻雜）導入了第二傳導類型的摻雜物。根據進一步的修飾（未示例），可在源極接觸溝112的側壁114處選擇性地形成包含第二傳導類型摻雜物（例如ASG，「砷矽玻璃」）的進一步擴散材料層。例如，從第2B圖中所示的結構開始，形成進一步的擴散材料層可包括在擴散材料層（例如BSG層）310上形成薄的氮化矽層，接著形成抗蝕材料320。使用帶狀遮罩來圖案化抗蝕材料以曝露擴散材料層310上的氮化物層部分。從未覆蓋的部分移除薄氮化矽層以及擴散材料層310。此後，形成進一步的擴散材料層以與源極接觸溝112的側壁114的未覆蓋部分接觸。然後，可進行熱處理以同時以第二傳導類型的摻雜物摻雜側壁114的第一部分114a，並以第一傳導類型的摻雜物摻雜側壁的第二部分114b。
參照第2E圖所示例的修飾在源極接觸溝112具有高長寬比的例子中可為有用的。
此後，在源極接觸溝中填充傳導材料115。例如，傳導材料115可包括覆蓋源極接觸溝112的側壁以及底側的Ti/TiN襯墊320。此後，可退火襯墊320。此後可沉積例如鎢之類的填充材料325以填充源極接觸溝112的剩餘部分。此後，進行CMP（「化學機械拋光」）步驟以從半導體基板100的表面移除填充材料。第2F圖示出了所產生結構的範例。
第3A圖至第3F圖示例了用於形成具有不同摻雜的側壁部分的源極接觸溝的進一步方法。形成作為擴散源極的擴散材料層310，例如，BSG層，以作為在源極接觸溝112的側壁以及底側上的襯墊層。此後，在擴散材料層310上形成氮化矽襯墊340。然後，將多晶矽層345填充並沉積在工件的表面上。第3A圖示出了所產生結構的範例。
此後，使用具有帶狀圖案的遮罩來進行平版印刷過程。因此，在多晶矽層345上形成光阻圖案。進行了用於蝕刻多晶矽的蝕刻步驟。例如，此過程可包括異向性地蝕刻多晶矽的乾蝕刻過程。因此，多晶矽材料345從未覆蓋的部分下凹。多晶矽層345的一部分維持在源極接觸溝112的下部中。然後，進行了蝕刻氮化矽的等向蝕刻步驟。在源極接觸溝112中多晶矽層345表面的一個位置大約被配置在主體區域以及下面的基板部分105之間的邊界的高度處。
例如，可在熱磷酸中進行蝕刻。第3B圖示出了所產生結構的範例。第3B圖的左手部分示出了源極接觸溝112的一部分，其具有將要形成源極區域201的第一側壁部分114a。從具有第一側壁部分114a的溝部分移除了多晶矽填充物345，並曝露出擴散材料層310。第3B圖的右手部分示出了源極接觸溝112的第二側壁部分114b。
此後，使用第二傳導類型的摻雜物來進行傾斜源極注入步驟。因此，如第3C圖的左手部分中VI以及VI’之間的截面圖中所示，在源極接觸溝112的第一側壁部分114形成了源極區域201。此外，源極接觸溝的第二側壁部分114b維持不受影響。從未覆蓋的部分移除了擴散材料層310。這可在進行傾斜源極注入過程之前或之後完成。
此後，可進行如同上述已參照第2D圖以及第2F圖所描述的類似步驟。在移除剩餘的多晶矽材料345之後，進行了退火步驟以將摻雜物從擴散材料層310擴散至半導體基板100中。此後，從半導體基板移除氮化矽層340以及擴散材料層310。在退火步驟期間，氮化矽襯墊可作為預防摻雜物從擴散材料層310往外擴散的擴散障壁。
以上述參照第2E圖已解釋的類似方式，取代傾斜離子注入步驟，可進行電漿輔助摻雜過程，一種從氣相的摻雜或一種從用於提供第二傳導類型摻雜物的進一步擴散材料層的擴散過程，以定義源極區域201。第3E圖的左手部分示例了當進行電漿摻雜或氣相摻雜過程時的源極接觸溝112。
此後，在源極接觸溝112中形成源極傳導材料115，用於形成源極接觸。首先，可在源極接觸溝的側壁以及底側形成Ti/TiN襯墊320。可進行退火襯墊的退火步驟。此後，可在源極接觸溝112中形成可例如包括鎢的傳導填充物325。進行CMP（「化學機械拋光」）步驟以移除工件主要表面上的部分。第3F圖示出了所產生的基板部分的範例。在第3F圖的左手部分中，形成鄰近源極接觸溝之側壁的第一部分114a的源極區域201。如第3F圖的右手部分中所示，形成了鄰近源極接觸溝的側壁的第二部分114b以及底側的第一傳導類型的摻雜層。
第4A圖至第4D圖示例了當形成源極接觸溝112以及汲極接觸溝430時的步驟。例如在第1A圖中所示例，源極接觸溝112延伸至比汲極接觸溝430深的深度。下述圖式示出了一個範例，根據此範例可藉由同步處理步驟來形成這些溝。
在半導體基板100上形成了硬遮罩層405。例如，硬遮罩層405可包括氧化矽。例如藉由光蝕刻法在硬遮罩層405中形成了用於定義源極接觸溝的開口。此後，從工件表面移除了光阻層。
使用圖案化的硬遮罩層405作為蝕刻遮罩來蝕刻半導體基板。第4A圖示出了所產生結構的範例。
在蝕刻源極接觸溝112之後，隨選地，可進行已參照第3圖以及第4圖描述過的摻雜過程。在工件上形成了光阻層410。光阻層410可填充源極接觸溝112。進行了光蝕刻製程以定義汲極接觸溝。首先，在光阻層以及硬遮罩層405中形成開口420。第4B圖示出了所產生結構的範例。
此後，將光阻材料下凹。例如，這可藉由乾蝕刻過程或灰化過程來完成。進行此過程以至於光阻材料維持在源極接觸溝112中。可控制下凹步驟以至於從硬遮罩層405表面完全地移除光阻材料。例如，這可藉由進行分析殘餘氣體的光譜法來完成，其可指出已從表面移除了光阻。第4C圖示出了所產生結構的範例。
此後，進行蝕刻過程以定義汲極接觸溝430。第4D圖示出了所產生結構的範例。例如，此後，可進行用於摻雜汲極區域的摻雜過程。此後，從工件移除光阻材料410的剩餘部分。隨選地，此後，如果將藉由同步摻雜過程形成源極區域以及汲極區域，可進行摻雜過程。
第5圖概述了根據一個實施方式的方法。製造包含在具有第一主要表面的半導體基板中的電晶體胞元的半導體裝置的方法包括形成（S100）源極區域、形成（S110）電連接至源極區域的源極接觸、形成（S120）汲極區域、形成（S130）主體區域、形成（S140）漂移區以及在閘極溝槽中形成（S150）閘電極。閘電極被配置用以控制在主體區域中形成的通道的傳導性。主體區域以及漂移區沿著第一方向被配置在源極區域以及汲極區域之間，第一方向平行於第一主要表面。形成源極接觸（S110）包括將在半導體基板的第一主要表面中的源極接觸溝（S160）形成至大於閘極溝槽深度的深度，以及進行摻雜過程（S170）以經由源極接觸溝的側壁的第一部分導入第二傳導類型的摻雜物、以及經由導入源極接觸溝的側壁的第二部分導入第一傳導類型的摻雜物。如同將要清楚了解的，取決於用於製造個別組件的處理流程，可以任意的順序進行單獨的過程。此外，可藉由聯合或共同的處理方法來進行單獨的過程，根據此過程，多個組件由一個過程產生。
第6圖示例了積體電路的一個實施方式。積體電路600包括多個電晶體61 、62 至6n ，每個包含上述已參照第1A圖至第1E圖描述的半導體裝置1。例如，每個電晶體61 、62 至6n 可包括上面已解釋過的多個電晶體胞元10。個別電晶體的源極區域可與共同的端子連接，例如接地端。個別電晶體的汲極區域可連接至個別的負載621 、622 、…62n 。這些負載可進一步連接至共同的供應電壓端VB ，例如電池。第6圖中所示、包含上面已描述過的半導體裝置的積體電路可實施多重低側電路。由於源極區域電連接至半導體裝置背側上的源極金屬化層以及汲極區域電連接至半導體裝置之上側上的汲極金屬化層的特徵，可以智慧型方式來整合實施橫向FinFET的半導體裝置，以形成多重低側電路。
積體電路的進一步實施方式與如本文中所描述具有例如馬達之類的各種負載的半導體裝置的組合有關。例如，任何的這些積體電路可實施低側電路，其中源極端相對應於接地端。
第7A圖示出了電晶體胞元731 、732 、733 以及734 的配置範例。例如，第7A圖示出了可實施例如橋電路之類的電器組件的積體電路700的一部分截面圖。第7A圖示出了4個電晶體胞元731 、732 、733 以及734 ，其中兩個鄰近的電晶體胞元731 、732 以及733 、734 被組合成對，並形成兩個不同的電晶體711 、712 的組件。兩個鄰近的電晶體胞元731 、732 以及732 、734 分別共享共同的汲極接觸706。電晶體711 的汲極區域經由汲極接觸層140的一部分電連接至第一汲極端701。此外，電晶體712 的汲極區域經由汲極接觸層140的另一部分電連接至第二汲極端702。電晶體711 、712 的源極區域電連接至共同的源極端。
根據一個實施方式，積體電路700可包括多個半導體裝置711 、712 、…71n 。每個半導體裝置711 、712 、…71n 可包括並聯連接的多個單獨電晶體胞元。如第7A圖中所示例，可將半導體裝置711 、712 、…71n 配置在單獨基板中。每個半導體裝置711 、712 、…71n 可包括上述已參照先前圖式解釋過的組件。例如，可以似鏡像的方式來配置鄰近的電晶體胞元對731 、732 、733 、734 的單獨電晶體的組件，以至於電晶體胞元731 、732 、733 、734 的兩個鄰近電晶體胞元的源極接觸202被配置在電晶體之鄰近對的相對側。
根據第7A圖中所示的實施方式，電晶體711 、712 、…71n 的源極區域電連接至接地端。由於第一源極接觸部分包括在半導體基板的第二部分105中延伸的源極傳導材料115的特徵、以及由於鄰近電晶體胞元的特殊似鏡像配置，電晶體胞元對可與鄰近的電晶體胞元對絕緣。
積體電路700可與包含多個進一步電晶體的電路組合，以形成第7B圖中所示的橋電路780。例如，進一步的電晶體721 、722 、…72n 可藉由任意的技術形成，且其可被配置在不同的半導體晶片上。根據一個實施方式，進一步的電晶體可被封裝、並可與積體電路700的端子電連接，以形成橋電路780。橋電路可，例如，實施三相BLDC（「無刷直流電」）馬達驅動。橋電路的進一步範例包括整流器或DCDC轉換器，例如升壓/降壓轉換器。
第8A圖示出了根據進一步實施方式的半導體裝置的水平截面圖。第8A圖中所示的實施方式類似於第1A圖至第1F圖任一中所示的實施方式。與這些實施方式不同的是，半導體裝置沒有漂移區。此外，半導體裝置沒有場板。因此，汲極區域205直接鄰近主體區域220。在第8A圖中所示的配置中，電晶體胞元10被配置在汲極接觸溝430的相對側。第8A圖中所示的半導體裝置1實施了所謂的低電壓MOSFET，其比起一般的功率電晶體可在較低的電壓下操作。例如，第8A圖以及第8B圖中所示例的半導體裝置可在低於40 V的電壓下操作。在第8A圖中所示的實施方式中，汲極區域205被直接配置成鄰近閘極介電211，閘極介電211被配置鄰近閘電極210。
第8B圖示出了第8A圖中所示的半導體裝置的垂直截面圖。例如，可在也如同第8A圖中所指出的I以及I’之間取得第8B圖截面圖。如所示出的，源極接觸溝112以及汲極接觸溝430可被配置在第一傳導類型的層105中。因此，汲極區域205直接鄰近主體區域220，汲極接觸206直接鄰近汲極區域205。半導體裝置的進一步組件類似於參照第1A圖至第1E圖所示例的那些。閘極金屬化層145被配置在半導體基板的第一主要表面110的一側上。閘極金屬化層145將閘電極210電連接至閘極端275。汲極接觸206經由汲極金屬化層140電連接至汲極端272。已參照上述圖式示例了半導體裝置的進一步組件。例如，可使用已參照第2A圖至第5圖所示例的方法來形成第8A圖以及第8B圖中所示的半導體裝置。例如，可具有第一傳導類型，例如p型的半導體基板可用以作為起始材料。半導體基板可在鄰近其第二主要表面120的部分被摻雜，以形成第一傳導類型的重度摻雜部分，以形成第一部分104。
第8A圖以及第8B圖中所示的半導體裝置可例如用以作為電池的一部分。例如，在Li離子電池中，利用可在5-10 V的電壓下操作的低電阻低電壓開關，應彼此個別地切換電池的單獨胞元。這些低電阻開關攜帶了整個電池的電流，其可為100–500 A。由於此開關的特殊構造，功率損失可少於5 W。
第8C圖示出了根據一個實施方式的系統4的等效電路圖式。此系統包括積體電路3，積體電路3包括串聯連接的多個開關21 、…2n 。可藉由已參照第8A圖以及第8B圖解釋的半導體裝置1來實施任何開關21 、22 、…2n 。系統4包括多個負載2951 、…295n 。例如，可由鋰離子電池的胞元或由LED來實施負載。例如，每個LED可具有3–4 V的順向電壓。每個負載是平行於開關21 、…2n 中的相對應者來連接。此電路可連接至適合的DC/DC轉換器297，例如升壓/降壓轉換器。藉由啟動開關21 、…2n 中相對應者，可關閉負載2951 、…295n 中所選的負載。開關21 、…2n 可攜帶全部的電流、且可具有低電阻，由此能夠有低功率損失。
雖然上面已描述了本發明的實施方式，顯而易見的是，可實施進一步的實施方式。例如，進一步實施方式可包括申請專利範圍或中所列舉特微的任何次組合、或上面給出範例中所描述元件的任何次組合。因此，所附申請專利範圍的此精神以及範圍不限受限於本文中所含的實施方式的描述。
1．．．半導體裝置
21 、…2n．．． 開關
3、600、700．．．積體電路
4．．．系統
61 、62 、…6n．．． 電晶體
10、731 、732 、733 、734．．． 電晶體胞元
621 、622 、…62n 、2951 、…295n 負載
100．．．半導體基板
104、114a．．．第一部分
105、114b．．．第二部分
107．．．pn二極體
110、120．．．主要表面
112．．．源極接觸溝
113．．．接觸部分
114、220b．．．側壁
115．．．源極傳導材料
130．．．源極接觸部分
140．．．汲極接觸層
201．．．源極區域
202．．．源極接觸
205．．．汲極區域
206、706．．．汲極接觸
207．．．摻雜部分
210．．．閘電極
211．．．閘極介電
212．．．閘極溝槽
213．．．傳導反轉層
220．．．主體區域
220a．．．上表面
225．．．本體接觸部分
250．．．場板
251．．．場介電層
252．．．場板溝槽
253．．．絕緣覆蓋層
260．．．漂移區
271．．．源極端
272、701、702．．．汲極端
275．．．閘極端
297．．．DC/DC轉換器
310．．．擴散材料層
315．．．摻雜層
320．．．抗蝕材料
325．．．填充材料
340．．．氮化矽襯墊
345．．．多晶矽層
405．．．硬遮罩層
410．．．光阻層
430．．．汲極接觸溝
780．．．橋電路
S100．．．形成源極區域
S110．．．形成源極接觸
S120．．．形成汲極區域
S130．．．形成主體區域
S140．．．形成漂移區
S150．．．形成閘電極
S160．．．源極接觸溝
S170．．．摻雜過程
包括了所附圖式以提供本發明實施方式的進一步了解，且所附圖式被併入並構成此說明書的一部分。圖式示例了本發明的實施方式，並與描述一起用以作解釋原理。本發明的其他實施方式以及許多所欲的優勢將被立即地領略，因為藉由參照下述詳細描述變得更了解它們。圖式中的元件相對於彼此不一定成比例。類似的元件符號標出了想對應的類似部分。 第1A圖至第1E圖示出了根據一個實施方式包含電晶體胞元的半導體裝置的各種視圖。 第2A圖至第2F圖示出了當進行根據一個實施方式的方法時半導體基板的截面圖。 第3A圖至第3F圖示出了當進行方法的修飾時半導體基板的截面圖。 第4A圖至第4D圖示出了當形成半導體裝置的進一步組件時半導體裝置的截面圖。 第5圖概述了根據一個實施方式的方法。 第6圖示出了根據一個實施方式的電器範例的等效電路圖式。 第7A圖示出了根據一個實施方式的積體電路範例的截面圖。. 第7B圖示出了根據一個實施方式的電器範例的等效電路圖式。 第8A圖示出了根據一個實施方式的一部分半導體裝置的水平截面圖。 第8B圖示出了第8A圖中所示的半導體裝置的垂直截面圖。 第8C圖示出了根據一個實施方式的系統等效電路圖式。

Claims (23)

  1. 一種半導體裝置，其包含在具有一第一主要表面的一半導體基板中的一電晶體胞元，該電晶體胞元包括：一源極區域；電連接至該源極區域的一源極接觸，該源極接觸包含一第一源極接觸部分以及一第二源極接觸部分；一汲極區域；一主體區域；在鄰近該主體區域的該第一主要表面中的一閘極溝槽中的一閘電極，該閘電極被配置用以控制該主體區域中一通道的一傳導性，該閘極溝槽的一縱軸在平行於該第一主要表面的一第一方向中延伸，其中該源極區域、該主體區域以及該漂移區汲極區域被沿著該第一方向配置，該第二源極接觸部分被配置在該半導體基板的一第二主要表面，該第一源極接觸部分包含一源極傳導材料，該源極傳導材料與該源極區域以及配置在該源極傳導材料以及該第二源極接觸部分之間的該半導體基板的一部分直接接觸；在該第一主要表面中的一場板溝槽中的一場板；以及電連接至該汲極區域的一汲極接觸，該汲極接觸被配置在一汲極接觸溝中，該汲極接觸溝延伸至比該場板溝槽深的一較深深度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的半導體裝置，其中該源極傳導材料在該半導體基板中延伸至大於該閘極溝槽的一深度的一深度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的半導體裝置，其中該源極傳導材料被配置在該第一主要表面中形成的一源極接觸溝中。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的半導體裝置，其中在該源極接觸溝的一側壁形成該源極區域。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的半導體裝置，進一步包含在該源極接觸溝的一側壁、鄰近該源極區域的一本體接觸部分。
  6. 如申請專利範圍第1項至第5項任一項所述的半導體裝置，其中該半導體基板包括一第一部分以及一第二部分，該第一部分至該第一主要表面具有比該第二部分至該第一主要表面大的一較大距離，該第一部分具有比該第二部分濃的一較大摻雜濃度，該第一部分包含一接觸部分，該接觸部分具有比該第一部分的一剩餘部分高的一較高摻雜濃度，該接觸部分與該源極傳導材料接觸。
  7. 如申請專利範圍第1項至第5項任一項所述的半導體裝置，其中該半導體基板包括一第一部分以及一第二部分，該第一部分至該第一主要表面具有比該第二部分至該第一主要表面大的一較大距離，該第一部分具有比該第二部分濃的一較大摻雜濃度，該第一部分是該第一源極接觸部分的一組件。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的半導體裝置，其中該半導體基板的該第一以及該第二部分具有第一傳導類型，且該源極以及該汲極區域具有一第二傳導類型。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的半導體裝置，其中在該半導體基板的該汲極區域以及該第二部分之間形成了一pn接面。
  10. 如申請專利範圍第7項所述的半導體裝置，進一步包含電連接至該汲極區域的一汲極接觸，該汲極接觸被配置在一汲極接觸溝中，該汲極接觸溝延伸至該半導體基板的該第二部分。
  11. 如申請專利範圍第1項至第5項任一項所述的半導體裝置，進一步包含在該半導體基板的該第一主要表面的一汲極接觸層。
  12. 如申請專利範圍第1項至第5項任一項所述的半導體裝置，進一步包含配置在該主體區域以及該汲極區域之間的一漂移區。
  13. 一種積體電路，其包含如申請專利範圍第1項至第5項任一項所述的多個半導體裝置，其中該半導體裝置的該源極區域與一共同的端子電連接。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的積體電路，其中該電晶體胞元的兩個鄰近的電晶體胞元被配置，以共享一共同的汲極接觸，其中該電晶體胞元的該兩個鄰近的電晶體胞元的該源極接觸被配置在該電晶體胞元之該對的鄰近的電晶體胞元的相對側。
  15. 一種電器，其包含如申請專利範圍第13項所述的積體電路以及電連接至該個別半導體裝置的該汲極區域的多個負載。
  16. 一種電器，其包含如申請專利範圍第13項所述的積體電路，以及電連接至該個別半導體裝置之該汲極區域的多個進一步的電晶體。
  17. 一種積體電路，其包含串連連接的如申請專利範圍第1項至第5項任一項所述的多個半導體裝置。
  18. 一種系統，其包含如申請專利範圍第15項所述的積體電路以及平行於相對應的該半導體裝置中的相對應者而連接的多個負載。
  19. 一種製造包含在具有一第一主要表面的一半導體基板中的一電晶體胞元的一半導體裝置的方法，包括形成一源極區域；形成電連接至該源極區域的一源極接觸；形成一汲極區域；形成一主體區域；以及在一閘極溝槽中形成一閘電極，該閘電極被配置用以控制在該主體區域中形成的一通道的一傳導性， 該源極區域、該主體區域以及該汲極區域被沿著一第一方向配置，該第一方向平行於該第一主要表面，形成該源極接觸包含在該半導體基板的該第一主要表面中形成在一源極接觸溝至大於該閘極溝槽的一深度的一深度；以及進行一摻雜過程，以經由該源極接觸溝的一側壁的一第一部分導入一第二傳導類型的摻雜物，以及經由該源極接觸溝的該側壁的一第二部分導入一第一傳導類型的摻雜物。
  20. 如申請專利範圍第19項所述的方法，其中進行該摻雜過程包括：在該源極接觸溝的一側壁以及一底側上形成一擴散材料層，圖案化該擴散材料層至該側壁的未覆蓋部分，經由該未覆蓋的部分導入該第二傳導類型的摻雜物；以及進行一熱處理，以經由該未覆蓋的部分導入該第一傳導類型的摻雜物。
  21. 如申請專利範圍第20項所述的方法，其中該擴散材料層的圖案化被進行，以曝露該側壁的上部，同時留下該側壁的下部被覆蓋。
  22. 如申請專利範圍第19項至第21項任一項所述的方法，進一步包含形成一汲極接觸溝)，以形成電連接至該汲極區域的一汲極接觸。
  23. 如申請專利範圍第22項所述的方法，其中形成該源極接觸溝以及形成該汲極接觸溝包括合併的蝕刻過程。
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