[发明专利]超结沟槽器件及方法

摘要

本发明提供了半导体结构及方法，用于采用超结结构(41)和具有嵌入的控制栅(48)的上覆的沟槽(90)的半导体器件(40)。该方法包括，形成(52-6、52-9)交错的具有不同导电类型和不同迁移率的第一(70)和第二(74)半导体材料的第一(70-1、70-2、70-3、70-4等)和第二(74-1、74-2、74-3等)间隔区域，使得在第一实施例中，对于相同的载流子类型，第二半导体材料(74)具有比第一半导体材料(70)更高的迁移率，以及设置(52-14)上覆的第三半导体材料(82)，其中沟槽(90、91)形成有侧壁(913)，在该侧壁上有第四半导体材料(87)，第四半导体材料(87)具有比第三材料(82)更高的迁移率，适于承载在从源极区(86)经过沟槽(91)中第四(87)半导体材料与器件漂移空间(42)中第二半导体材料(74)至漏极(56)之间的电流(50)。在另一实施例中，第一(70)和第三(82)半导体材料为弛豫材料，而第二(74)和第四(87)半导体材料为应变半导体材料。

主权项

1. 一种用于形成采用超结结构的沟槽型半导体器件的方法，包括以下步骤：以任意顺序，形成具有第一导电类型和第一晶格常数的第一半导体材料的第一间隔区域；形成与第一间隔区域交错的并且具有不同的第二导电类型和不同的第二晶格常数的第二半导体材料的第二间隔区域，使得第二区域中的第二半导体材料相对于第一区域中的第一半导体材料是应变的并且其间存在一个或多个PN结；以及设置基本弛豫的半导体材料的另一区域，该另一区域与交错的第一和第二间隔区域接触并具有外表面；在该另一区域中形成从所述外表面延伸基本到交错的第一和第二间隔区域的沟槽；至少在所述沟槽的侧壁上设置应变半导体材料；在所述应变半导体材料上方形成栅极电介质；设置栅极，该栅极与所述栅极电介质接触，由此与所述应变半导体材料分开；以及设置一个或多个源极区域，所述源极区域与所述应变半导体材料连通并通过所述应变半导体材料的一部分而与交错的第一和第二间隔区域分开。