[实用新型]具有超结晶体管机构的集成电路系统有效

专利信息
申请号: 202022926608.0 申请日: 2020-12-09
公开(公告)号: CN214313214U 公开(公告)日: 2021-09-28
发明(设计)人: 苏毅 申请(专利权)人: 南京紫竹微电子有限公司
主分类号: H01L29/06 分类号: H01L29/06;H01L29/423;H01L27/088;H01L21/8234;H01L21/28
代理公司: 上海容慧专利代理事务所(普通合伙) 31287 代理人: 于晓菁
地址: 210008 江苏省南京市江北新*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 具有 结晶体 机构 集成电路 系统
【说明书】:

一种包含分立栅极超结单元的集成电路系统,所述分立栅极超结单元包含:高度掺杂衬底,其包含第一极性;包含所述第一极性的外延层,其在所述高度掺杂衬底上生长;条形栅极沟槽,其在所述外延层中形成;条形栅极多晶硅层,其在所述条形栅极沟槽中形成;包含第二极性的点主体植入物,其邻近与所述条形栅极多晶硅层相对的所述条形栅极沟槽植入;以及包含所述第二极性的导电列,其在所述点主体植入物的中心中植入并且延伸到所述外延层中。

技术领域

本申请涉及半导体制造领域,且更具体地说涉及金属氧化物半导体(MOS)超结功率晶体管结构。

背景技术

电压控制机构的发展随时间推移而发展。举例来说,电源的发展已从10伏特发展到20伏特,直流电源已经发展到用于商业应用的600到700伏特的开关电源。在大功率装置的发展期间,功率晶体管也缓慢发展。在发展期间,由于分立晶体管的切换特性不完全匹配,所以成组切换的若干组中间电压晶体管会引起噪声和可靠性问题。

随着半导体技术的变化和几何结构的缩小,维持可靠且可操作的功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)可能会更加困难。高输出电容和增加的导通电阻会使大多数功率MOSFET不适合有源开关应用。

因此,仍然需要具有超结晶体管机构的集成电路系统。鉴于一直增加的商业竞争压力,连同消费者期望的增长以及市场中有意义的产品差异化机会的减少,找到这些问题的答案越来越关键。另外,降低成本、改善效率和性能以及满足竞争压力的需要对找到这些问题的答案的关键必要性增加了更大紧迫性。

已经长期寻求这些问题的解决方案,但现有的开发尚未教示或建议任何解决方案,且因此所属领域的技术人员长期未找到这些问题的解决方案。

实用新型内容

本申请的一个实施例提供一种包含分立栅极超结单元的集成电路系统,所述分立栅极超结单元包含:高度掺杂衬底,其包含第一极性;包含第一极性的外延层,其在经高度掺杂衬底上生长;条形栅极沟槽,其形成于外延层中;条形栅极多晶硅层,其在条形栅极沟槽中形成;包含第二极性的主体植入物,其邻近与条形栅极多晶硅层相对的条形栅极沟槽植入;以及具有第二极性的导电列,其在主体植入物的中心中植入并且延伸到外延层中。

可选的,所述外延层中的所述条形栅极沟槽在所述条形栅极沟槽的内部上包含内衬氧化物层。

可选的,通过所述条形栅极沟槽中的分立多晶硅层的条形分立栅极结构,其中所述条形栅极多晶硅层在所述分立多晶硅层上方。

可选的,在点主体植入物上并且在有源区中在所述导电列上方居中的条形源极接触植入物。

可选的,在所述条形栅极多晶硅层上并且在所述主体植入物上方的氧化物覆盖层。

可选的,所述条形栅极沟槽包含1.0μm的深度和0.45μm+/-0.2μm的宽度。

可选的,基于30V击穿电压,所述导电列包含2.0μm的列深度和0.5μm的列宽度。

可选的,所述导电列处于列沟槽中且由包含所述第二极性的列外延层填充。

可选的,在氧化物覆盖层上并且穿过所述氧化物覆盖层中的蚀刻沟的源极金属。可选的,包括有源区和终端区,其中所述终端区包含具有环绕所述有源区的浮动沟槽的隔离空间。

本申请的某些实施例具有除上文所提及的那些之外或代替上文所提及的那些的其它步骤或元件。通过参考附图阅读以下详细描述,这些步骤或元件对于所属领域的技术人员将变得显而易见。

附图说明

图1是本申请的实施例中的具有超结晶体管机构的集成电路系统的俯视平面图。

图2是图1的截面2--2中的集成电路系统的俯视平面图的实例。

图3是沿着图2的截面线3--3的集成电路系统的示范性横截面。

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