槽栅之间的源区的宽度也可以制作的更宽，这样能够保证器件的开启电压Vth更加稳定。作为示例，每一行中所述沟槽栅和源区接触电极之间源区109的宽度b不小于0.2 μπι。本实施例中，所述源区109的宽度为0.4 μπι。
[0060]进一步地，所述源区接触电极1131的其中三个面到沟槽栅1031的垂直距离相等，如图3所示，即a = b = C，其中，a、b、c均不小于0.2 μ m，且该垂直距离大于所述源区接触电极1131到离沟槽栅1031较远的深沟槽接触电极1133的垂直距离d，即a、b、c均大于d。
[0061]本实施例中，所述沟槽栅的形状为己字型，如图3所示，源区接触电极1131、1132分别制作在沟槽栅103围成的两个不同方向的空间内。当然，所述沟槽栅还可以是其他合适的形状。
[0062]作为示例，所述双沟槽场效应管沿BB’和CC’方向的结构分别如图4和图5所示，该结构的制备方法如下:
[0063]I)提供半导体衬底以及结合于所述半导体衬底表面的掺杂层。
[0064]所述半导体衬底101作为晶体管的漏极，并且为重掺杂的N型半导体材料，然后在所述半导体衬底101上形成掺杂层102，所述掺杂层102为轻掺杂的N型半导体材料，所述掺杂层102作为晶体管的漂移区。
[0065]2)于所述掺杂层内制作沟槽栅。
[0066]首先制作硬掩膜层并刻蚀所述掺杂层以形成浅沟槽，接着采用热氧化方法或沉积法在所述浅沟槽内形成栅氧层104，最后在所述浅沟槽内沉积栅极材料105以形成所需形状的沟槽栅103。所述栅极材料105使用多晶硅材料，所述栅极材料105的厚度为6000?8000埃。在本实施例中，所述栅极材料105的厚度为7000埃。
[0067]3)刻蚀所述掺杂层以分别在与所述沟槽栅的两侧形成深沟槽，并在所述深沟槽表面形成氧化层。
[0068]以3102或Si 3N4作为掩膜层刻蚀所述掺杂层102以分别在所述沟槽栅103的两侧形成深沟槽，其中一个深沟槽靠近沟槽栅，另一个离沟槽栅较远。图4中，沟槽栅靠近右侧的深沟槽；图5中的沟槽栅则靠近左侧的深沟槽。接着在所述深沟槽表面形成氧化层108，所述氧化层108为S1Jl，可采用热氧化或沉积法进行制备，所述氧化层108的厚度为3000?6000埃，在本实施例中，所述氧化层108的厚度为4000埃，最后去除所述掩膜层。
[0069]4)于所述深沟槽内沉积导电材料110。
[0070]在本实施例中，所述导电材料110为多晶硅材料，当然，在其它的实施例中，所述导电材料110可为期望的其它所有导电材料110。
[0071]5)于所述掺杂层的表层形成沟道区，并在沟道区表层形成源区。
[0072]在具体的实施过程中，所述沟道区为P型，对所述P型沟道区采用砷或磷离子进行重掺杂，以在所述P型沟道区中形成重掺杂N型层，所述重掺杂N型层作为晶体管的源区。
[0073]6)于所述步骤5)获得的结构表面制作隔离层。
[0074]在本实施例中，先在所述重掺杂N型源区表面制作低温S1Jl (LTO)，然后在所述低温S12层上制备硼磷硅玻璃(BPSG)，以完成所述隔离层111的制备。
[0075]7)刻蚀所述隔离层111以露出所述深沟槽导电材料110并露出欲制备一源区接触电极的区域，然后沉积金属材料以形成深沟槽接触电极1133和源区接触电极1131、1132。
[0076]在本实施例中，刻蚀所述隔离层111以露出所述深沟槽导电材料并露出欲制备源区接触电极的区域，即形成电极通孔，然后沉积金属材料以形成上电极113，使所述源区接触电极1131、1132同时与所述沟道区106及源区109接触。
[0077]需要说明的是，如图4所示，源区接触电极制作在沟槽栅的左侧并与源区形成接触；而另一行中，如图5所示，源区接触电极则制作在沟槽栅的右侧并与源区形成接触。
[0078]8)减薄所述半导体衬底，然后淀积金属材料以形成下电极，以完成所述双沟槽场效应管的制作。
[0079]本发明还提供一种双沟槽场效应管，所述场效应管由上述方法所设计和制备，如图3所示，所述场效应管包含若干行器件结构，一行器件结构中源区109左侧设置为源区接触电极1131、右侧设置为沟槽栅1031，其相邻行中的源区109左侧设置为沟槽栅1032、右侧设置为源区接触电极1132，如此重复交替，形成双沟槽场效应管的沟槽栅版图布局结构，其中，每一行的沟槽栅之间互相电连。
[0080]综上所述，本发明提供一种双沟槽场效应管及其制备方法，至少包括场效应管的版图布局方法，所述版图布局方法至少包括:提供一场效应管，所述场效应管包含若干行器件结构，一行器件结构中源区左侧设置为源区接触电极、右侧设置为沟槽栅，其相邻行中的源区左侧设置为沟槽栅、右侧设置为源区接触电极，如此重复交替，形成双沟槽场效应管的沟槽栅版图布局结构，其中，每一行的沟槽栅之间互相电连。本发明的这种布局结构可以获得相对更宽的源区面积，有助于避免孔离沟道太近引起的开启电压不稳定的问题，并且源区接触电极的面积也更大，提升器件的雪崩特性，另外，还增加了沟槽密度，进而获得更低的 Rsp ο
[0081]所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0082]上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种双沟槽场效应管的制备方法，其特征在于，所述制备方法至少包括场效应管的版图布局方法，所述版图布局方法至少包括:提供一场效应管，所述场效应管包含若干行器件结构，一行器件结构中源区左侧设置为源区接触电极、右侧设置为沟槽栅，其相邻行中的源区左侧设置为沟槽栅、右侧设置为源区接触电极，如此重复交替，形成双沟槽场效应管的沟槽栅版图布局结构，其中，每一行的沟槽栅之间互相电连。
2.根据权利要求1所述的双沟槽场效应管的制备方法，其特征在于:每一行中所述沟槽栅和源区接触电极之间源区的宽度不小于0.2 μπι。
3.根据权利要求1所述的双沟槽场效应管的制备方法，其特征在于:所述源区接触电极的宽度范围为0.3?0.5 μπι。
4.根据权利要求1所述的双沟槽场效应管的制备方法，其特征在于:制备每一行器件结构的步骤包括: 1)提供半导体衬底以及结合于所述半导体衬底表面的掺杂层； 2)于所述掺杂层内制作沟槽栅； 3)刻蚀所述掺杂层以分别在与所述沟槽栅的两侧形成深沟槽，并在所述深沟槽表面形成氧化层，所述沟槽栅靠近其中一侧的深沟槽； 4)于所述深沟槽内沉积导电材料； 5)于所述深沟槽之间的掺杂层表层形成沟道区，并在沟道区表层形成源区； 6)于所述步骤5)获得的结构表面制作隔离层； 7)刻蚀所述隔离层以露出所述深沟槽导电材料并露出欲制备一源区接触电极的区域，然后沉积金属材料以形成深沟槽接触电极和源区接触电极； 8)减薄所述半导体衬底，然后淀积金属材料以形成下电极。
5.根据权利要求4所述的双沟槽场效应管的制备方法，其特征在于:所述源区接触电极的其中三个面到沟槽栅的垂直距离相等，且该垂直距离大于所述源区接触电极到离沟槽栅较远的深沟槽接触电极的垂直距离。
6.根据权利要求4所述的双沟槽场效应管的制备方法，其特征在于:所述步骤2)包括:首先制作硬掩膜层并刻蚀所述掺杂层以形成浅沟槽，接着采用热氧化方法或沉积法在所述浅沟槽内形成栅氧层，最后在所述浅沟槽内沉积栅极材料以形成所述沟槽栅。
7.根据权利要求6所述的双沟槽场效应管的制备方法，其特征在于:所述栅极材料的厚度为6000?8000埃。
8.根据权利要求4所述的双沟槽场效应管的制备方法，其特征在于:所述步骤3)中氧化层的厚度为3000?6000埃。
9.一种利用权利要求1?8任一项所述方法制备的双沟槽场效应管，其特征在于，所述场效应管包含若干行器件结构，一行器件结构中源区左侧设置为源区接触电极、右侧设置为沟槽栅，其相邻行中的源区左侧设置为沟槽栅、右侧设置为源区接触电极，如此重复交替，形成双沟槽场效应管的沟槽栅版图布局结构，其中，每一行的沟槽栅之间互相电连。
【专利摘要】本发明提供一种双沟槽场效应管及其制备方法，所述制备方法至少包括场效应管的版图布局方法，所述版图布局方法至少包括：提供一场效应管，所述场效应管包含若干行器件结构，一行器件结构中源区左侧设置为源区接触电极、右侧设置为沟槽栅，其相邻行中的源区左侧设置为沟槽栅、右侧设置为源区接触电极，如此重复交替，形成双沟槽场效应管的沟槽栅版图布局结构，其中，每一行的沟槽栅之间互相电连。本发明的这种布局结构可以获得更宽的源区面积，有助于避免孔离沟道太近引起开启电压不稳定的问题，并且源区接触电极的面积也更大，提升器件的雪崩特性，另外，还增加了沟槽密度，进而获得更低的Rsp。
【IPC分类】H01L21-336, H01L29-41, H01L21-28, H01L29-423, H01L29-78
【公开号】CN104637822
【申请号】CN201510037208
【发明人】白玉明, 刘锋, 张海涛
【申请人】无锡同方微电子有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月23日