TW200832565A - Trench FET with improved body to gate alignment - Google Patents
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200832565 九、發明說明: t 明所屬領 發明相案件 本發明為於2004年12月29日申請之美國專利申請案第 5 11/026,2765號之部份連續案,其中該申請案主張於2〇〇3年 12月30曰臨時申請案第60/5343,790號之權利,該二案全文 併入本案參考。 發明領域 本發明有關於半導體功率元件技術,且詳言之,有關 10 具有改良式本體對閘極之對準的溝槽閘極場效電晶體。 【先前3 發明背景 在傳統溝槽閘極場效電晶體(FETs),本體區域對閘極 電極底部之對準影響電晶體通道長度,以及因此影響導通 15電阻Rds—}與閘極-沒極電荷QED。假如本體區域延伸太深, Rdsm上升則QED下降。假如本體區域太淺,qed上升則R〇s㈣ 下降。不幸地,歸因於數個因素,包括磊晶層及形成於磊 晶層的本體區域二者中的摻雜濃度、本體趨入製程及溝槽 凹槽的變數,此對準受制於大幅度的變數。在更複雜結構 2〇中,如遮蔽閘極FET,額外因素可造成更大的變異,如遮蔽 電極凹槽及内電極介電質(亦即,介電層隔絕遮蔽及閘極電 極)厚度。此高度變異成為產品規格表中較高最大評比的形 式及限制產品的可市場性。 因此,需求一可提供在溝槽1^丁§中本體區域對閘極電 5 200832565 極底部之對準具較嚴密控制的技術。 【發明内容】 發明概要 依據本發明之一實施例,如後序形成一場效電晶體。 5 在一第一導電型半導體區域中形成溝槽。每一溝槽以一或 多種材料部份填入。進行一雙通角度植入以將第二導電型 摻質穿過半導體區域上表面及未被該一或多種材料覆蓋的 溝槽上側壁植入進半導體區域。進行一高溫製程以驅使植 入之摻質更深入該平台區域,而形成介於鄰近溝槽的第二 10 導電型之本體區域。接著,在每一本體區域形成第一導電 型之源極區域。 在一實施例中,本體區域比介於鄰近溝槽間之平台區 域的中央部更深入接近溝槽。 在另一實施例中,該些溝槽部份地以一介電質材料填 15 入,且接著該介電質材料在每一溝槽中凹陷至第一深度。 '在另一實施例中,在雙通角度植入後,該介電質材料 進一步凹陷,其中該介電質材料的剩餘部份在每一溝槽底 部形成一厚底部介電質。 在另一實施例中,該高溫製程為形成一襯層於每一溝 20 槽側壁之閘極介電層的製程。 在另一實施例中,形成一襯層於每一溝槽側壁之閘極 介電層,且該高溫製程包括一本體趨入製程。 在另一實施例中,形成一概層於每一溝槽側壁之閘極 介電層。接著,在每一溝槽形成一閘極電極。在該本體區 6 200832565 成4 一導電型的源極區域。第卞 於該本體區域,因此該 第一h型重井區域形成 濃度。 井^域具有較本體區域高的接雜 在另一實施匈中,溝 5溝槽底部以遮蔽t極填a9如下述方式部份地填滿。每— 離。每—溝槽的樹餘部份以=遮蔽電極與半導體區域隔 的介電質材料接著凹紅電質材料填入。每—溝槽内 在另-實施例中,在雔弟冰度。 10 15 20 —步凹陷,其令在每 通角度植入後,介電質材科進 蔽電極上形成内·電極介電:内介電質材料的剩餘部份的遮 在另一實施例中,形9 蔽介電層,其中在每—、、冓一襯層於每—溝槽下側壁之遮 隔離遮蔽電極。形成中^遮蔽介電層由半導體區域 層。閘極介電層較遮蔽介;溝槽上側壁之閘極介電 -閘極電極’其中每 :°在母-溝槽上半部形成 離。在鄰近於溝槽之^ ^極與位於其下的遮蔽 電極隔 域。在本體區域形成第二、曾品+或^成第一導電型之源極區 區域具有較本體區域高重井區域’其中該重井 在另-實施例中,溝槽如讀。 -襯層於每-溝槽侧 下述方式部份地填滿。形成 入-導電材料。接著Γ在=的遮蔽介電層。每—溝槽填 —第一深度。 溝槽内的該導電材料凹陷至 在另一實施例中, 步凹陷進每-溝槽,s 〃纟植人後’導電材料進- 母1電材料的剩餘部份在每一 200832565 溝槽形成遮蔽電極。 在另一實施例中,在 陷導電材料覆蓋的遮蔽介電=植入之w,薄化未被凹 在另—實施例中,飛 極介電層,射_介電1祕每—溝槽上侧壁之間 上半部形成-間極電極,』:遮敝介電層薄。在每-溝槽 遮蔽電極隔離。在切「母一間極電極與位於其下的 源極區域。在本體巴^域鄰近於溝槽處形成第一導電型 料體e域形成苐 區域具有較本邮域“摻 重扣域。該重井 10 佳瞭解 導電型重井區域 雜;農度。 4文4細㈣及附圖提供對本發明之本 質及優點一最 圖式簡單說明 第1A-1F圖圖示依據本發明之一實施例之形成一具有 15 改良式本體對閘極之對準的溝槽閘極fet製程在不同階段 之簡化側面圖; 第2A 2F圖圖不依據本發明之一實施例之形成一具有 改良式本體對閘極之對準之遮蔽閘極FET的製程在不同階 段之簡化側面圖;及 第3A 3E圖圖不依據本發明之另一實施例之形成一具 2〇有改良式本體對閘極之對準之遮蔽間極ρΕτ的另 一製程在 不同階段之簡化侧面圖。 t JjMT ^ 較佳實施例之詳細說明 依據本發明之實施例,形成在介於本體區域及閘極電 200832565 極底部間具有實質上改良式對準的溝槽場效元件。在-實 施例中,一種形成實質上最小化本體區域深度變異的溝槽 FET本體區域的方法如下所述L伸至一第一導電型半導體 區域之溝槽以一或多種材料部份地填入。接著進行一雙通 5角度植入以將第二導電变換質穿過半導體區域上表面及未 被該一或多種材料覆蓋的溝槽上側壁植入進半導體區域。 接著進行一高溫製程(其可為一形成閘極介電質的製程、或 快速熱退火、或本體趨入)以驅使植入之掺質更深入該半導 體區域,因而形成介於鄰近溝槽間的本體區域。 10 因為本體摻質植入進溝槽上側壁(除了半導體區域的 頂部表面外),一實質量之植入摻質進入半導體區域於一比 傳統方法深的位置,其中所有本體摻質通過半導體區域之 頂表面進入半導體區域。因此,此植入之摻質的驅使不需 如同傳統方法般的多。此顯著地降低最小化本體區域深度 15 變異之本體趨入的需求。此技術有利於實行在描繪於第 1A-1F圖製程順序的溝槽閘極FETs,及描繪於第2A-2F及 3A-3E圖製程順序的遮蔽閘極FETs。這些說明實施例接著詳 述之。 第1A-1F圖圖示依據本發明之一實施例之形成一具有 20 改良式本體對閘極之對準的溝槽閘極FET製程在不同階段 之簡化側面圖。在第1A圖,溝槽112在η-型半導體區域114 中形成。在一實施例中,半導體區域114包括一延伸於該基 材上之具有低摻雜η型磊晶層的高摻雜η-型基材(繪示於第 1F圖之區域142),及溝槽112視設計及性能目標可終止於磊 9 200832565 晶層或基材。溝槽112使用傳統方法(例如,氧化物沈積)以 一介電質材料116A(例如,包括氧化物)填入。介電質材料 116A可延伸於鄰近溝槽112間的平台區域。在此揭露中,,, 平台區域’’係用來指在介於鄰近溝槽間延伸之部份的半導 5 體區域。
在第1B圖中,實現第一介電質凹槽以在溝槽112中凹陷 介電質材料116 A至一預定深度,其係使用例如計時介電質 蝕刻,如濕蝕刻。介電質材料116B凹陷的深度介於平台區 域之頂表面118及尚未形成之本體區域的底部間。在第1 c 10 圖中,在晶粒的活化區域未使用一光罩,進行一二通角度 之植入120,因而p-型摻質通過平台區域之頂表面118與曝 露之上溝槽側壁二者以植入至平台區域,如圖示。凹陷之 介電質材料116B阻止植入之摻質經由低溝槽側壁進入平台 區域。因此,在半導體區域114上半部形成p_型區域132A。 15因為經由曝露之上溝槽側壁的角度植入,p-型區域132A沿 溝槽側壁較平台區域的中央部份更深入。植入劑量及能量 部份依標的起始電壓及趨入製程而定。在一實施例,當使 用較少的趨入製程時,使用較低的植入劑量(例如,在i X 1〇12 cm-3至1 xio12 cm、範圍)及較高的植入能量(例如,在 20 50 keV至500 KeV的範圍)。 在第1D圖,介電質材料116B再次凹陷至最終深度,使 用例如-相似於在第-介電質姓刻使用之計時濕介電質姓 刻。因此在溝槽m的底部形成一厚底部介電質u6c。在第 _,襯層溝槽側壁及在曝露之平台表面延伸之閘極介電 10 200832565 層138(例如,包括氧化物 聊成。接著進行本體: (例如,間極氧化作 而x驅使植 < 摻質更深入,因 太奸w 如圖所不L有角度的植入, 本體《咖具有突起的中間輪廓。在1施例中 形成閘極介電質的相同古 用於 M 溫製程用來驅使木體換暂 入,且因此不需要一分離“ I本體摻貝更深 ❸本體趨入製種。可替代地 進仃一快速熱製程以僅法 等 植入之抬貝而未明顯驅入其 15 此:步驟介電質蝕刻及中間介質雙通角度本體 供多個優點。因為本體接質經由溝槽上側壁植入,十 =之植入摻質進入平台區域於_比傳統方法深的位置,: 中所有本體換質經由頂平台表面進入平台區域。因此,i 植入之摻質的驅使不需如同傳統方法般的深。此顯著地降 低最小化本體區域深度變異之本體趨入的需求。因此獲得 介於本體深度及閘極電極底部間的較佳對準。在此對準的 嚴控制使能夠使用較短的通道長度,其改良導通電阻Rds(— 及閘極-沒極電荷qed。在一實施例中,帛—介電質钱刻凹 陷介電質材料116A至一介於中間與最終本體區域之標的深 度間的深度。在另一實施例中,本體趨入的最小化係藉由 2〇確保在第一介電質凹槽獲得最終凹槽深度的顯著量(例 如,大於50%)。 在第1F圖,凹陷入溝槽112之閘極電極i4〇(例如,包括 摻雜多晶矽)使用己知技術形成。高摻雜心型源極區域146 及卜型重井區域148使用傳統技術在本體區域132B形成。接 11 200832565 觸源極區域146及重井區域148之介電質圓突i5〇(例如,包 括BPSG)及頂侧部内連線層152(例如,包括金屬)使用已知 方法形成。在其他實施例中,形成介電質材料15〇以具有一 頂表面’該頂表面質貫與平台區域之頂表面共平面、或稍 5 微相對平台區域之頂表面凹陷,以使内連接線層152實質平 面化。 藉由使用相似於形成本體區域之技術在遮蔽之閘極 FET可實現相似於前述優點之優點。在一遮蔽閘極結構中, 遮蔽電極或内-電極介電質(IED)可用來取得改良式介於本 10體區域及閘極電極底部之對準。第2A-2F圖繪示依據本發明 之一實施例的說明製程順序,其中IED用來取得改良式本體 對閘極之對準。 在第2A圖,溝槽212形成於半導體區域214,其使用傳 統矽蝕刻技術。如前述實施例,半導體區域214包括一延伸 15 於該基材上之具有低摻雜η-型磊晶層的高摻雜η·型基材(繪 示於第2F圖之區域242)。溝槽212視設計及性能目標可終止 於磊晶層或基材。襯層溝槽側壁及底部並在平台區域延伸 之遮蔽介電層222(例如,包括氧化物)使用傳統技術形成。 溝槽212使用傳統方法(例如,氧化物沈積)以一介電質材料 20 216Α(例如,包括氧化物)填入。介電質材料216Α可延伸於 溝槽212間的平台區域。在一實施例中,形成介電質材料 216Α之前,移除遮蔽介電層222的暴露部份。可替代地,形 成介電質材料216Α之前,遮蔽介電層222的曝露部份可薄 化,以致沿上溝槽側壁及在平台表面上保留一薄介電層, 12 200832565 故經由薄介電層進行後序的雙通植入(第2C圖)。 在第2B圖,實現一第一介電質凹槽以在溝槽212中凹陷 介電質材料216A及遮蔽介電質222至第一深度,其係使用 例如計時介電質姓刻,如濕钱刻。介電質材料216B凹陷的 5 深度介於半導體區域214之頂表面218及尚未形成之本體區 域的底部間。在第2C圖,在晶粒的活化區域未使用一光罩, 進行一二通角度之植入220,因而p-型摻質通過平台區域之 頂表面218與曝露之上溝槽側壁以植入至平台區域,如圖 示。因此,在半導體區域214上半部形成p_型區域232A。因 10角度植入上溝槽侧壁的結果,P-型區域232A沿溝槽側壁較 平台區域的中央部份更深人。 在第2D圖巾’介電層216B及遮蔽電極第二次凹陷 至一最終深度’使用例如計咖介電質_,其類似於使 15 20 用於第-介電質_的方法。因此在每—魏電極224上形 成-内-介電質216C。在第咖,襯層上溝槽側壁及在曝露 之平台表面延伸之問極介電細(例如,包括氧化物)使用 已知技術(例如’ _氧化作_蛾。接著進行—本體趨入 以驅使植入推質更深入, 形成本體區域232B。如圖所示, =ΓΓΓ為角度植人而具有突起的中間輪廓。在- 本體摻質更深介電質的相同高溫製程用來驅使 可替代地,進行—快速:::要2離的本一^ 該些植入摻質。、、、彳…、活化但未顯著地驅使 此二步驟介編刻及中間介質雙通角度本體植入在 13 200832565 遮蔽閘極結構上特別有利’因為遮蔽電極及及内_電極介電 質(其並不存在於前一實施例)在本體區域及閘極電極底部 間之對準造成一均等的較大變異。此改良式對準可使通道 長度顯著縮短,其餘依序實質改良導通電阻RDS(Qn)及閘極_ 5 及極電荷Qed。第一介電質餘刻凹陷介電質材料216A至一 介於中間與最終本體區域之標的深度間的深度。在另一實 施例,在第一介電質凹槽獲得最終凹槽深度的顯著量(例 如,大於50%)。 在第2F圖,凹陷入溝槽212之閘極電極236(例如,包括 10摻雜多晶石夕)使用己知技術形成。高摻雜n-型源極區域246 及ρ-型重井區域248使用傳統技術在本體區域232Β形成。接 觸源極區域246及重井區域248之介電質圓突(例如,包括 BPSG)及頂側部内連線層252(例如,包括金屬)使用已知方 法形成。在其他實施例中,形成介電質材料250以具有一頂 15表面,該頂表面質實與平台區域之頂表面共平面、或稍微 相對平台區域之頂表面凹陷,以使内連接線層252實質平面 化0 第3A-3F圖圖示依據本發明之另一實施例之例示製順 序,其中使用遮蔽電極以獲得改良式本體對閘極之對準。 20在第3A圖,使用傳統矽蝕刻技術在η-型半導體區域314中形 成溝槽312。如前述實施例,半導體區域314包括一延伸於 忒基材上之具有低摻雜化型磊晶層的高摻雜化型基材。溝槽 312可終止於該磊晶層或該基材。襯層溝槽侧壁及底部並在 平口區域延伸之遮蔽介電層322。使用已知方法形成一導電 14 200832565 材料336A(例如,包括多晶矽)填入溝槽312。 在第3B圖,實現一第一介電質凹槽以在溝槽312中凹陷 ”電質材料316A至第一深度,其係使用已知技術。第一深 度介於平台區域之頂表面318及尚未形成之本體區域的底 5部間。遮蔽介電層322A的曝露部份薄化以準備用於後序的 本體植入。在第3C圖中,在晶粒的活化區域未使用一光罩, 進行一二通角度之植入320,因而卜型摻質通過平台區域之 頂表面318與通過未以凹陷導電材料336B覆蓋的上溝槽側 壁而植入平台區域。因此,形成P-型區域332A。因經過上 1〇溝槽側壁角度植入的結果,卜型區域332A沿溝槽側壁較平 台區域的中央部份更深入。 ,在第3D圖中,導電材料336B再次凹陷至一最終深度。 、田^电材料336B凹陷時,遮蔽介電層的薄化部份322b防止 平口區域的凹。然後,導電材料凹陷至其最終深度,移 5除4遮蔽,|電層的暴露部份。一内-電極介電質316使用已 知的技術或揭露於前述相關申請案中之技術在每一遮蔽電 極224上形成。在第_,襯層上溝槽側壁及在平台表面延 伸之閘極介電層338(例如,包括氧化物)使用 已知技術(例 如’閘極氧化作用)形成。 2〇 心進彳了―本體軌製程驅使植人摻質更深,而形成 本體區域332B。如圖所示,本體區域33_為角度植入而 具有突起的中間輪廓。用於形成閘極介電質的相同高溫製 程用來驅使本體摻質更深入,且因此不需要一分離的本體 趨入製&可替代地,進行_快速熱製程,其只活化但未 15 200832565 顯著地驅使該些植入摻質。 用以完成結構的後續製程步步驟相似於前述於第2F圖 中者,且因此不再重複。此實施例的優點相似於前述之第 3A-3F圖實施例中者。 5 雖然已前文已呈現及描述數個特定實施例,本發明之 實施例並未限制於此等。例如,雖然本發明之實施例的技 術為實現於η-通道FETs,此技術亦可僅藉由改變不同區域 的導電型式而實現於p-通道FET。且,雖然此技術為實現於 MOSFET,其亦可僅藉由使用相反於前述實施例之導電型 10 基材而實現於IGBTs。此外,雖然前述多個實施例為實現於 傳統矽_,此些實施例及其不同變化亦可實現於碳化石夕、 砷化鎵、氮化鎵、鑽石或其他半導體材料。再者,本發明 之一或多個實施例的特徵可與前述相關之申請案中的—或 多個實施例組合以在未偏離本發明技術範疇下獲得在元件 15 性能及物理特性上進一步的改良。 因此’本發明的範_並非參照前述之說明而決定,而 應參照後附之申請專利範圍與其對等物全部範缚而定。 I:圖式簡單說明2 第ΙΑ-1F圖圖示依據本發明之一實施例之形成—耳有 2〇改良式本體對閘極之對準的溝槽閘極FET製程在不同階段 之簡化側面圖; 第2A-2F圖圖示依據本發明之一實施例之形成_具有 改良式本體對閘極之對準之遮蔽閘極FET的製程在不同階 段之簡化側面圖;及 16 200832565 第3A-3E圖圖示依據本發明之另一實施例之形成一具 有改良式本體對閘極之對準之遮蔽閘極FET的另一製程在 不同階段之簡化側面圖。 【主要元件符號說明】 112···溝槽 216Β...介電層 114…半導體區域 216C...内-介電質 116A...介電質材料 218...頂表面 116B…介電質材料 220···二通角度之植入 118...平台區域之頂表面 224...遮蔽電極 120·.·—二通角度之植入 232Α...Ρ-型區域 132A...P-型區域 232Β··.本體區域 132B...本體區域 236…閘極電極 138...閘極介電層 238...閘極介電層 140…閘極電極 246…源極區域 146...高摻雜η-型源極區域 248…重井區域 148.. .ρ-型重井區域 252...内連線層 150...介電質材料 250…介電質材料 152...内連線層 312···溝槽 212…溝槽 314…半導體區域 214…半導體區域 316...内-電極介電質 222...遮蔽介電層 316Α...介電質材料 216A...介電質材料 318...頂表面 17 200832565 320.. .二通角度之植入 322.. .遮蔽介電層 322B...遮蔽介電層的薄化部份 332A...P-型區域 332B...本體區域 336A...導電材料 336B_導電材料 338...閘極介電層 18
Claims (1)
- 200832565 十、申請專利範圍: 1. 一種形成場效電晶體的方法’其包括· 在一第一導電型半導體區域形成個溝槽; 以一或多種材料部份填充每一溝槽; 5 進行一雙通角度植入以將第二導電型摻質穿過半 導體區域上表面及未被該一或多種材料覆蓋的溝槽上 側壁植入進半導體區域; 進行一高溫製程以驅使植入之摻質更深入該平台 區域,而形成介於鄰近溝槽的第二導電型本體區域;及 10 在每一本體區域形成弟一導電型源極區域。 2. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該本體區域比 介於鄰近溝槽間之平台區域的中央部更深入接近溝槽。 3. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該部份填充於 溝槽的步驟包括: 15 以一介電質材料填充該溝槽;及 實現第一介電質凹槽以在每一溝槽中凹陷介電質 材料至第一深度。 4-如申請專利範圍第3項所述之方法,其更包括: 在雙通角度植入後,實現一第二介電質凹槽以進一 20 步凹陷該介電質材料,其中該介電質材料在第二介電質 凹槽後之剩餘部份在每一溝槽底部形成一厚底部介電 質。 5.如申請專利範圍第4項所述之方法,其中該高溫製程包 括形成一襯層於每一溝槽侧壁之閘極介電層。 19 200832565 6. 如申請專利範圍第4項所述之方法,其更包括形成一襯 層於每一溝槽側壁之閘極介電層,其中該高溫製程包括 一本體趨入製程。 7. 如申請專利範圍第4項所述之方法,其更包括: 5 形成一襯層於每一溝槽側壁之閘極介電層; 在每一溝槽形成一閘極電極; 在該本體區域形成第一導電型的源極區域;及 於該本體區域形成第二導電型重井區域’該重井區 域具有較本體區域高的摻雜濃度。 10 8.如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該部份填充溝 槽的步驟包括: 每一溝槽底部以遮蔽電極填入,其中遮蔽電極與半 導體區域隔離, 每一溝槽的剩餘部份以介電質材料填入;及 15 在每一溝槽内實現第一介電質凹槽以凹陷介電質 材料至一第一深度。 9. 如申請專利範圍第8項所述之方法,其更包括: 在雙通角度植入後,實現第二介電質凹槽以更凹陷 介電質材料,其中在每一溝槽内介電質材料的剩餘部份 20 在第二介電質凹槽後形成内-電極介電層。 10. 如申請專利範圍第9項所述之方法,其中該高溫製程包 括形成襯層每一溝槽上側壁之閘極介電層。 11. 如申請專利範圍第9項所述之方法,其更包括形成一襯 層於每一溝槽上側壁之閘極介電層,其中該高溫製程包 20 200832565 括一本體趨入製程。 12. 如申請專利範圍第9項所述之方法,其更包括: 形成一襯層於每一溝槽下側壁之遮蔽介電層,在每 一溝槽中之遮蔽介電層由半導體區域隔離遮蔽電極; 5 形成一概層於每一溝槽上側壁之閘極介電層,閘極 介電層較遮蔽介電層薄; 在每一溝槽上半部形成一閘極電極,每一閘極電極 與位於其下的遮蔽電極隔離; 在鄰近於溝槽之本體區域形成第一導電型之源極 10 區域,及 在本體區域形成第二導電型重井區域’該重井區域 具有較本體區域高的摻雜濃度。 13. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該部份填充溝 槽之步驟包括: 15 形成一襯層於每一溝槽側壁及底部的遮蔽介電層; 每一溝槽填入一導電材料;及 在每一溝槽内的該導電材料凹陷至一第一深度。 14. 如申請專利範圍第13項所述之方法,其更包括: 在雙通角度植入後,導電材料進一步凹陷進每一溝 20 槽,每一導電材料的剩餘部份在每一溝槽形成遮蔽電 極0 15. 如申請專利範圍第14項所述之方法,其更包括: 在雙通角度植入之前,薄化未被凹陷導電材料覆蓋 的遮蔽介電層部份。 21 200832565 16. 如申請專利範圍第14項所述之方法,其中該高溫製程包 括形成一襯層於每一溝槽上側壁之閘極介電層。 17. 如申請專利範圍第14項所述之方法,其更包括形成一襯 層於每一溝槽上側壁之閘極介電層,其中該高溫製程包 5 括一本體趨入製程。 18. 如申請專利範圍第14項所述之方法,其更包括: 形成一襯層於每一溝槽上側壁之閘極介電層,閘極 介電層較遮蔽介電層薄; 在每一溝槽上半部形成一閘極電極,每一閘極電極 10 與位於其下的遮蔽電極隔離; 在鄰近於溝槽之本體區域形成第一導電型之源極 區域;及 在本體區域形成第二導電型重井區域,該重井區域 具有較本體區域高的摻雜濃度。 15 19. —種形成場效電晶體的方法,其包括: 在一第一導電型之半導體區域形成溝槽; 以一介電質材料填充溝槽; 凹陷在每一溝槽内之介電質材料至一第一深度; 進行一雙通角度植入以將第二導電型摻質穿過未 20 被凹陷介電材料覆蓋的溝槽上側壁植入介於相鄰溝槽 間的平台區域; 在雙通角度植入後,更凹陷該已凹陷之電質材料; 及 進行一高溫製程以驅使植入之摻質更深入該平台 22 200832565 區域,而在半導體區域中形成第二導電型之本體區域。 20.如申請專利範圍第19項所述之方法,其中該介電質材料 之剩餘部份在第二介電質凹槽後在每一溝槽底部形成 一厚底部介電質。 5 21.如申請專利範圍第19項所述之方法,其中該高溫製程包 括形成襯層每一溝槽側壁之閘極介電層。 22.如申請專利範圍第19項所述之方法,其更包括一襯層於 每一溝槽側壁之閘極介電層,其中該高溫製程包括一本 體趨入製程。 10 23.如申請專利範圍第19項所述之方法,其更包括: 形成一概層於每一溝槽側壁之閘極介電層;及 在每一溝槽形成一閘極電極。 24. 如申請專利範圍第19項所述之方法,其更包括: 在該本體區域形成第一導電型的源極區域; 15 於該本體區域形成第二導電型重井區域’該重井區 域具有較本體區域高的摻雜濃度。 25. 如申請專利範圍第19項所述之方法,其中該本體區域比 介於鄰近溝槽間之平台區域的中央部更深入接近溝槽。 26. 如申請專利範圍第19項所述之方法,其中該半導體包括 20 —基材及一延伸於基材上之蠢晶層’該蠢晶層具有比該 基材低的摻雜濃度,且該溝槽延伸入且終止於磊晶層 内。 27. —種形成遮蔽閘極之場效電晶體的方法,其包括: 在一第一導電型之半導體區域形成溝槽; 23 200832565 以一遮蔽電極填充每—溝槽… 於半導體區域; ’遮蔽電極隔離 以一介電質材料填充每 凹陷在I ^ 屏僧的剩餘部份; 凹心在母-溝槽内之介電質材. 進行一雙通角度植入以將第二二度, 被凹陷介電材贿蓋的㈣ “牙過未 間的平台區域; 土植入介於相鄰溝槽 及 在雙通角度植人後,更凹陷該已凹陷之電質材料; 10 20 …皿練以驅使植人之摻質更深入該平a :’而在半導體區域中形成第二導電型之 : 28.如申請補賴狀枝,其巾料電質材料 之剩餘部份在二凹时驟後形H電極介電層 一溝槽的遮蔽電極上。 申明專利範圍第27項所述之方法,其中該高溫製程包 括形成襯層每一溝槽上側壁之閘極介電層。 30.如申請專利範圍第27項所述之方法,其更包括形成—概 層於每H側壁之閘極介電層,其巾該高溫製程包 括一本體趨入製程。 31·如申請專利範圍第27項所述之方法,其更包括: 形成一襯層於每一溝槽下側壁之遮蔽介電層,在每 一溝槽中之遮蔽介電層由半導體區域隔離遮蔽電極; 形成一襯層於每一溝槽上側壁之閘極介電層,閘極 介電層較遮蔽介電層薄;及 24 200832565 在每一溝槽上半部中於每一溝槽形成一閘極電 極,每一閘極電極與位於其下的遮蔽電極隔離。 32·如申請專利範圍第27項所述之方法,其更包括: 在介於相鄰溝槽之本體區域中形成第一導電型的 5 源極區域; 於該本體區域形成第二導電型重井區域,該重井區 域具有較本體區域高的換雜濃度。 33·如申請專利範圍第27項所述之方法,其中該本體區域比 介於鄰近溝槽間之平台區域的中央部更深入接近溝槽。 10 34·如申請專利範圍第27項所述之方法,其中該半導體包括 一基材及一延伸於基材上之磊晶層,該磊晶層具有比該 基材低的摻雜濃度,且該溝槽延伸入且終止於磊晶層 内。 35·如申請專利範圍第27項所述之方法,其中該半導體包括 15 一基材及一延伸於基材上之磊晶層,該磊晶層具有比該 基材低的摻雜濃度,且該溝槽延伸通過磊晶層並終止於 基材内。 36· 一種形成遮蔽閘極之場效電晶體的方法,其包括: 在一第一導電型之半導體區域形成溝槽; '〇 形成襯層每一溝槽之侧壁及底部之遮蔽介電質; 以一導電質材料填充每一溝槽; 凹陷在每—溝槽内之導電質材料至一第一深度; 進行—雙通角度植入以將第二導電型掺質穿過未 被凹陷導電材料覆蓋的溝槽上側壁植入介於相鄰溝槽 25 200832565 間的平台區域; 在雙通角度植入後,更凹陷該導電材料進入每一溝 槽,每一導電材料的剩餘部份在每一溝槽形成一遮蔽電 極;及 5 進行一高溫製程以驅使植入之摻質更深入該平台 區域’而在半導體區域中形成第二導電型之本體區域。 37.如申請專利範圍第36項所述之方法,其更包括: 在雙通角度植入之前,薄化未被凹陷導電材料覆蓋 的遮蔽介電層部份。 10 38.如申請專利範圍第36項所述之方法,其中該高溫製程包 括形成一襯層於每一溝槽上側壁之閘極介電層。 39.如申請專利範圍第36項所述之方法,其更包括形成一襯 層於每一溝槽上側壁之閘極介電層,其中該高溫製程包 括一本體趨入製程。 15 40.如申請專利範圍第36項所述之方法,其更包括: 形成一襯層於每一溝槽上侧壁之閘極介電層,閘極 介電層較遮蔽介電層薄;及 於每一溝漕中在每一溝槽上半部形成一閘極電 極,每一閘極電極與位於其下的遮蔽電極隔離。 20 41.如申請專利範圍第36項所述之方法,其更包括: 在介於相鄰溝槽之本體區域中形成第一導電型的 源極區域; 於該本體區域形成第二導電型重井區域’該重井區 域具有較本體區域高的摻雜濃度。 26 200832565 42. 如申請專利範圍第36項所述之方法,該本體區域比介於 鄰近溝槽間之平台區域的中央部更深入接近溝槽。 43. 如申請專利範圍第36項所述之方法,其中半導體包括一 基材及一延伸於基材上之磊晶層,該磊晶層具有比該基 5 材低的摻雜濃度,且該溝槽延伸入且終止於磊晶層内。 44. 如申請專利範圍第36項所述之方法,其中該半導體包括 一基材及一延伸於基材上之磊晶層,該磊晶層具有比該 基材低的摻雜濃度,且該溝槽延伸通過磊晶層並終止於 基材内。 10 27
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