发明名称 降低凯尔文接触阻抗以及击穿电压的整合MOSFET元件及方法
摘要
申请公布号 TWI502743 申请公布日期 2015.10.01
申请号 TW101144419 申请日期 2012.11.28
申请人 万国半导体股份有限公司 发明人 潘继
分类号 H01L29/78;H01L21/768 主分类号 H01L29/78
代理机构 代理人 李国光 新北市中和区中正路928号5楼;张仲谦 新北市中和区中正路928号5楼
主权项 一种半导体元件,在X-Y-Z笛卡尔坐标系中表示,X-Y平面平行于其主半导体芯片平面,该半导体元件包含:一汲极,平行于X-Y平面,外延层覆盖在汲极上方;一凯尔文接触本体,设置在外延层中,凯尔文接触源极嵌入在凯尔文接触本体中,该凯尔文接触源极的重掺杂子区为一源极接触植入物,位于下部电极部分附近,而凯尔文接触源极的轻掺杂子区位于其一侧,远离下部电极部分;一闸极沟槽,平行于Z-轴,延伸到外延层中,闸极设置在闸极沟槽中;一下部接触沟槽,平行于Z-轴,延伸穿过凯尔文接触源极和至少部分凯尔文接触本体,分别限定裸露的垂直源极接触表面及其裸露的垂直本体接触表面;一位于凯尔文接触源极和闸极沟槽上方的电介质材料层;以及一位于电介质材料层上方的金属层,其中这两个层形成图案,使得:(1)电介质材料层具有一上部沟槽延伸物,位于下部接触沟槽上方;(2)上部沟槽延伸物的X-Y剖面尺寸大于下部接触沟槽的X-Y剖面尺寸,从而限定平面台面结构平行于X-Y平面,并且位于一部分凯尔文接触源极上方;(3)金属层具有一顶部金属平面,平行于X-Y平面,上部电极延伸物和下部电极部分相继向下延伸,分别穿过上部沟槽延伸物和下部接触沟槽;以及(4)所形成的MOSFET元件,其主元件电流在闸极的控制下,流经凯尔文接触源极以及汲极之间,具有较低的本体凯尔文接触阻抗,以及由于凯尔文接触源极来自平面台面结构的附加的裸露顶部接触表面区,源极凯尔文接触阻抗低于不带该平面台面结构的MOSFET元件;以及(5)下部电极部分和外延层构成一与MOSFET元件并联的相应的肖特基二极体。
地址 美国