步驟b中,制作的MOSFET器件的MOS柵結(jié)構(gòu)為溝槽型柵結(jié)構(gòu)時(shí),包括如下步驟:
b-1、在半導(dǎo)體基板的第一主面上淀積硬掩膜層;
b_2、選擇性地掩蔽和刻蝕上述硬掩膜層,以形成所需貫通硬掩膜層的硬掩膜窗口 ;b_3、利用上述硬掩膜窗口,在第一主面上進(jìn)行各向異性干法刻蝕,以在半導(dǎo)體基板內(nèi)形成所需的元胞溝槽,所述元胞溝槽在半導(dǎo)體基板內(nèi)的深度小于第一導(dǎo)電類型漂移區(qū)的厚度;
b-4、去除上述第一主面上的硬掩膜層,以在上述半導(dǎo)體基板的第一主面以及元胞溝槽內(nèi)生長(zhǎng)溝槽絕緣柵氧化層;
b-5、在上述生長(zhǎng)有溝槽絕緣柵氧化層的第一主面上淀積溝槽導(dǎo)電多晶硅,所述導(dǎo)電多晶硅覆蓋第一主面上的溝槽絕緣柵氧化層上,并填充在內(nèi)壁生長(zhǎng)有溝槽絕緣柵氧化層的元胞溝槽內(nèi);
b-6、刻蝕去除上述第一主面上方的溝槽導(dǎo)電多晶硅以及溝槽絕緣柵氧化層,以得到元胞溝槽內(nèi)的溝槽絕緣柵氧化層以及溝槽導(dǎo)電多晶硅。
[0016]所述步驟b中,制作的MOSFET器件的MOS柵結(jié)構(gòu)為平面型柵結(jié)構(gòu)時(shí),包括如下步驟: b-1’、在半導(dǎo)體基板的第一主面上生長(zhǎng)平面絕緣柵氧化層;b-2’、在上述生長(zhǎng)有平面絕緣柵氧化層的第一主面上淀積平面導(dǎo)電多晶硅;b-3’、選擇性地刻蝕上述平面導(dǎo)電多晶硅以及平面絕緣柵氧化層,得到所需的MOS柵結(jié)構(gòu)。
[0017]所述半導(dǎo)體基板的材料包括硅,MOS柵結(jié)構(gòu)呈條形。
[0018]所述“第一導(dǎo)電類型”和“第二導(dǎo)電類型”兩者中,對(duì)于N型MOSFET器件,第一導(dǎo)電類型指N型,第二導(dǎo)電類型為P型;對(duì)于P型MOSFET器件,第一導(dǎo)電類型與第二導(dǎo)電類型所指的類型與N型半導(dǎo)體器件正好相反。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
對(duì)比傳統(tǒng)的具有三個(gè)引出電極(柵電極、源電極、漏電極)的MOSFET器件,本發(fā)明的MOSFET器件增加了一個(gè)引出電極:體電極。本發(fā)明通過(guò)將源極金屬區(qū)內(nèi)的第二導(dǎo)電類型第一阱區(qū)通過(guò)第二導(dǎo)電類型第二阱區(qū)等電位連接后引至體極金屬區(qū),并通過(guò)體極金屬引出;體區(qū)金屬、源極金屬、漏極金屬兩兩互不相連,從而確保體極金屬、源極金屬、漏極金屬可以各自具有獨(dú)立的電位。
[0020]對(duì)于N型MOSFET器件和P型MOSFET器件,柵極與第二導(dǎo)電類型阱區(qū)在導(dǎo)通工作時(shí)會(huì)保持一個(gè)電位差,該電位差可以確保位于第二導(dǎo)電類型阱區(qū)內(nèi)的溝道導(dǎo)通,從而保證無(wú)論是源電極對(duì)漏電極高電位,或是漏電極對(duì)源電極高電位兩種情況下柵極都可以控制溝道的導(dǎo)通與關(guān)斷,這樣就可以通過(guò)設(shè)置不同的源電極、漏電極電位來(lái)實(shí)現(xiàn)電流的雙向流通。而現(xiàn)有電路設(shè)計(jì)中,若要希望實(shí)現(xiàn)電流的雙向流通,通常需要提供至少兩顆獨(dú)立的MOSFET器件,或是將兩顆MOSFET芯片封裝于一個(gè)封裝體當(dāng)中,使用本發(fā)明的MOSFET器件,一顆MOSFET器件就可以實(shí)現(xiàn)電流的雙向流通,降低了電路的制造成本,并且一顆MOSFET芯片的封裝,其對(duì)封裝基島面積、封裝鍵合引線等工藝選擇的余地會(huì)更多,封裝成本也會(huì)降低。
[0021 ] 本發(fā)明的MOSFET器件,通過(guò)改變?cè)^(qū)內(nèi)的元胞結(jié)構(gòu)并將元件區(qū)內(nèi)的第二導(dǎo)電類型阱區(qū)單獨(dú)引出作為一個(gè)獨(dú)立的電極,而上述結(jié)構(gòu)上的變動(dòng)并未涉及器件的終端保護(hù)區(qū),因此,本發(fā)明MOSFET器件的元件區(qū)可以和已有MOSFET器件的多種終端保護(hù)區(qū)組合而不需要額外增加光刻板,從而降低了器件的設(shè)計(jì)難度與制造成本。
[0022]本發(fā)明的MOSFET器件,其只是通過(guò)改變版圖設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述功能,可以很好地與現(xiàn)有MOSFET器件的制造工藝相結(jié)合,并未增加額外的工藝步驟,因此,制造難度和成本并未增加,適宜于批量生產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的俯視圖。
[0024]圖2為圖1中的A-A剖視圖。
[0025]圖3為圖1中的B-B剖視圖。
[0026]圖4為圖1中的C-C剖視圖。
[0027]圖5~圖22為本發(fā)明實(shí)施例1的具體制造工藝步驟剖視圖,其中圖5為本發(fā)明半導(dǎo)體基板的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0028]圖6為本發(fā)明得到硬掩膜窗口后的剖視圖。
[0029]圖7為本發(fā)明得到元胞溝槽后的剖視圖。
[0030]圖8為本發(fā)明淀積導(dǎo)電多晶硅后的剖視圖。
[0031]圖9為本發(fā)明得到溝槽導(dǎo)電多晶硅后的剖視圖。
[0032]圖10~圖12為得到P型阱區(qū)后的剖視圖,其中,
圖10為A-A剖視圖中得到溝槽P型第一阱區(qū)后的剖視圖。
[0033]圖11為B-B剖視圖中得到溝槽P型第二阱區(qū)后的剖視圖。
[0034]圖12為C-C剖視圖中得到溝槽P型第二阱區(qū)后的剖視圖。
[0035]圖13~圖16為得到溝槽N+注入?yún)^(qū)的剖視圖,其中,
圖13為A-A剖視圖中得到N+注入?yún)^(qū)的剖視圖。
[0036]圖14為B-B剖視圖中的剖視圖。
[0037]圖15為C-C剖視圖中的剖視圖。
[0038]圖16~圖18為得到接觸孔后的剖視圖,其中,
圖16為A-A剖視圖中得到源極接觸孔后的剖視圖。
[0039]圖17為B-B剖視圖中得到體極接觸孔后的剖視圖。
[0040]圖18為C-C剖視圖中同時(shí)得到源極接觸孔以及體極接觸孔后的剖視圖。
[0041]圖19~圖21為得到金屬區(qū)后的剖視圖,其中,
圖19為A-A剖視圖中得到溝槽源極金屬后的剖視圖。
[0042]圖20為B-B剖視圖中得到溝槽體極金屬后的剖視圖。
[0043]圖21為C-C剖視圖中同時(shí)得到溝槽源極金屬以及溝槽體極金屬后的剖視圖。
[0044]圖22為在第二主面得到漏極金屬后的剖視圖。
[0045]圖23為本發(fā)明實(shí)施例2的俯視圖。
[0046]圖24為圖23中D-D的剖視圖。
[0047]圖25為圖23中E-E的剖視圖。
[0048]圖26為圖23中F-F的剖視圖。
[0049]圖27~圖42為本發(fā)明實(shí)施例2的具體制造工藝步驟剖視圖,其中圖27為本發(fā)明半導(dǎo)體基板的剖視圖。
[0050]圖28為本發(fā)明得到平面導(dǎo)電多晶硅層后的剖視圖。
[0051]圖29為本發(fā)明得到平面型MOS柵結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0052]圖30~圖32為得到P型阱區(qū)后的剖視圖,其中,
圖30為D-D剖視圖中得到平面P型第一阱區(qū)后的剖視圖。
[0053]圖31為E-E剖視圖中得到平面P型第二阱區(qū)后的剖視圖。
[0054]圖32為F-F剖視圖中得到平面P型第二阱區(qū)后的剖視圖。
[0055]圖33~圖35為得到平面N+注入?yún)^(qū)后的剖視圖,其中圖33為D-D剖視圖中得到平面N+注入?yún)^(qū)后的剖視圖。
[0056]圖34為E-E剖視圖中得到平面N+注入?yún)^(qū)后的剖視圖。
[0057]圖35為F-F剖視圖中得到平面N+注入?yún)^(qū)后的剖視圖。
[0058]圖36~圖38為得到平面絕緣介質(zhì)層后的剖視圖,其中圖36為D-D剖視圖中得到平面絕緣介質(zhì)層后的剖視圖。
[0059]圖37為E-E剖視圖中得到平面絕緣介質(zhì)層后的剖視圖。
[0060]圖38為F-F剖視圖中得到平面絕緣介質(zhì)層后的剖視圖。
[0061]圖39為D-D剖視圖中得到平面源極金屬后的剖視圖。
[0062]圖40為D-D剖視圖中得到平面體極金屬后的剖視圖。
[0063]圖41為F-F剖視圖中得到平面源極金屬以及平面體極金屬后的剖視圖。
[0064]圖42為本發(fā)明在半導(dǎo)體基板的第二主面得到漏極金屬后的剖視圖。
[0065]圖43為現(xiàn)有溝槽型MOSFET器件的剖視圖。
[0066]圖44為現(xiàn)有平面型MOSFET器件的剖視圖。
[0067]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1_元件區(qū)、2-終端保護(hù)區(qū)、3-源極金屬區(qū)、4-柵極金屬區(qū)、5-體極金屬區(qū)、6-元胞、7-源極接觸孔、8-體極接觸孔、9-漏極金屬、1-N型襯底、Il-N型漂移區(qū)、12-溝槽P型第一阱區(qū)、13-元胞溝槽、14-溝槽絕緣柵氧化層、15-溝槽導(dǎo)電多晶硅、16-溝槽N+注入?yún)^(qū)、17-溝槽絕緣介質(zhì)層、18-溝槽源極金屬、19-溝槽P型第二阱區(qū)、20-第一主面、21-平面導(dǎo)電多晶硅體、22-溝槽體極金屬、23-第二主面、24-硬掩膜層、25-硬掩膜窗口、2