[发明专利]在沟槽中具有控制端场板结构的晶体管装置

说明书

本公开涉及在沟槽中具有控制端场板结构的晶体管装置。一种晶体管装置包括位于半导体材料的沟槽中的导电结构。所述导电结构位于相比所述沟槽的第二侧壁更靠近所述沟槽的第一侧壁。所述导电结构充当晶体管的控制端和场板。在所述沟槽中所述导电结构充当晶体管的控制端的第一位置处，所述导电结构通过位于所述导电结构与沟槽侧壁之间的电介质而位于与所述沟槽侧壁相距第一横向距离。在所述沟槽中所述导电结构充当场板的第二位置处，所述导电结构通过位于所述导电结构与所述沟槽侧壁之间的电介质而位于与所述沟槽侧壁相距第二横向距离。所述第二横向距离大于所述第一横向距离。

技术领域

本发明总体上涉及晶体管装置，并且更具体地说，涉及在沟槽中具有控制端-场板结构的晶体管装置。

背景技术

一些类型的晶体管包括位于衬底的沟槽中的晶体管结构。例如，一些类型的晶体管包括位于沟槽中的栅极结构。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种晶体管装置，包括：

衬底，所述衬底具有在所述衬底的半导体材料中延伸到第一深度的沟槽，所述沟槽具有由半导体材料构成的第一竖直分量侧壁和与所述第一竖直分量侧壁相对的由半导体材料构成的第二竖直分量侧壁；

导电结构，所述导电结构以相比所述第二竖直分量侧壁更靠近所述第一竖直分量侧壁的方式至少部分地位于所述沟槽中，所述导电结构通过电介质与所述第一竖直分量侧壁的第一部分横向分离第一横向距离并且通过电介质与所述第一竖直分量侧壁的第二部分横向分离第二横向距离，其中所述第一横向距离小于所述第二横向距离，其中所述导电结构充当晶体管的控制端和所述晶体管的场板；

其中所述第一竖直分量侧壁的所述第一部分包括所述晶体管的沟道区，并且所述第一竖直分量侧壁的所述第二部分不包括所述晶体管的沟道区。

在一个或多个实施例中，将所述第一部分与所述导电结构分离的所述电介质包括具有第一厚度的介电层，其中将所述第二部分与所述导电结构分离的所述电介质包括具有第二厚度的第二介电层，其中所述第一厚度小于所述第二厚度。

在一个或多个实施例中，所述晶体管包括漏极区，所述漏极区以与所述第二竖直分量侧壁横向相邻的方式位于所述半导体材料中。

在一个或多个实施例中，所述漏极区位于所述半导体材料的顶表面处。

在一个或多个实施例中，所述晶体管装置进一步包括所述晶体管的延伸漏极区，所述延伸漏极区包括位于所述沟槽正下方的部分。

在一个或多个实施例中，所述导电结构通过电介质与所述第二竖直分量侧壁的第一部分横向分离第三横向距离并且通过电介质与所述第二竖直分量侧壁的第二部分横向分离第四横向距离，其中所述第三横向距离大于所述第一横向距离并且所述第四横向距离大于所述第二横向距离；

所述第二竖直分量侧壁的所述第一部分处于所述沟槽的与所述第一竖直分量侧壁的所述第一部分相对的一侧上；

所述第二竖直分量侧壁的所述第二部分处于所述沟槽的与所述第一竖直分量侧壁的所述第二部分相对的一侧上。

在一个或多个实施例中，所述晶体管装置进一步包括所述晶体管的漏极区，所述漏极区位于所述沟槽正下方。

在一个或多个实施例中，所述晶体管装置进一步包括：

第二导电结构，所述第二导电结构以相比所述第一竖直分量侧壁更靠近所述第二竖直分量侧壁的方式至少部分地位于所述沟槽中，所述第二导电结构通过电介质与所述第二竖直分量侧壁的第一部分横向分离第三横向距离并且通过电介质与所述第二竖直分量侧壁的第二部分横向分离第四横向距离，其中所述第三横向距离小于所述第四横向距离，其中所述导电结构充当第二晶体管的控制端和所述第二晶体管的场板，其中所述第二导电结构在所述沟槽中通过电介质与所述第一导电结构横向分离；