[發明專利]半導體器件及其制造方法

在審

• 申請號: 201310367330.X
• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN103633144A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 申鉉光
• 申請（專利權）人: 美格納半導體有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;全萬志

1.一種半導體器件，包括:

半導體襯底，其包括形成于其中的溝槽;

在所述溝槽內側形成的底電極;

在所述溝槽內側和所述底電極上方形成的頂電極;和

使所述頂電極隔離于所述底電極的絕緣層，所述頂電極具有不平坦下表面。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述頂電極的所述不平坦下表面朝所述溝槽的中央部傾斜;所述底電極的上表面朝所述溝槽的所述中央部傾斜;并且所述頂電極的上表面朝所述溝槽的所述中央部傾斜。

3.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述頂電極的所述不平坦下表面包括朝所述底電極的不平坦上表面突出的彎曲表面或V形表面。

4.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述底電極的上表面具有朝所述溝槽的底表面凹陷的中央區域。

5.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述底電極包含未摻雜的多晶硅，所述頂電極包含摻雜的多晶硅。

6.根據權利要求1所述的半導體器件，還包括:

在所述溝槽的底表面和下側壁上形成的犧牲層;

在所述溝槽中的所述頂電極上方形成的掩埋層;和

在所述掩埋層上方形成的金屬阻擋層。

7.根據權利要求6所述的半導體器件，其中所述掩埋層包含高溫低壓沉積(LPCVD)氧化物層、硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)、磷硅酸鹽玻璃(PSG)或四乙氧基硅烷(TEOS)膜中的至少之一。

8.根據權利要求6所述的半導體器件，其中所述金屬阻擋層包含鈦(Ti)或氮化鈦(TiN)中的至少之一。

9.根據權利要求6所述的半導體器件，其中所述金屬阻擋層具有多層結構。

10.根據權利要求6所述的半導體器件，還包括在所述金屬阻擋層上形成的金屬電極，所述金屬電極包含鋁(Al)。

11.根據權利要求6所述的半導體器件，其中所述金屬阻擋層形成為經由在所述絕緣層中形成的接觸孔與所述半導體襯底接觸。

12.根據權利要求11所述的半導體器件，其中所述半導體襯底在形成所述接觸孔的位置處包括:

接觸所述金屬阻擋層的P型的體接觸區;

接觸所述金屬阻擋層且形成為與所述P型的體接觸區相鄰的一個或更多個N型源極區，所述一個或更多個N型源極區具有與所述P型的體接觸區不同的摻雜特性;

在所述N型源極區和所述P型的體接觸區的下部形成的本體層;

在所述本體層的下部形成的外延層。

13.根據權利要求12所述的半導體器件，其還包括:

在所述頂電極上方形成的金屬電極;和

形成在所述半導體襯底中以在所述金屬電極和所述N型源極區之間形成溝道的漏極區。

14.根據權利要求1所述的半導體器件，其中所述絕緣層包含:

在所述底電極的所述上表面上形成的多晶硅氧化物層;和

在所述溝槽的側壁上形成的柵極氧化物層。

15.根據權利要求14所述的半導體器件，其中所述多晶硅氧化物層包括在所述底電極的所述上表面上形成的不平坦表面。

16.根據權利要求14所述的半導體器件，其中所述多晶硅氧化物層在所述底電極的上表面的氧化期間形成，并且所述柵極氧化物層在所述半導體襯底的氧化期間形成。

17.根據權利要求14所述的半導體器件，還包括所述底電極的在所述溝槽內的側壁上形成的側壁氧化物層。

18.根據權利要求17所述的半導體器件，其中所述多晶硅氧化物層的厚度等于或大于所述柵極氧化物層的厚度，并且所述側壁氧化物層的厚度比所述多晶硅氧化物層和所述柵極氧化物層的厚度大。

19.根據權利要求17所述的半導體器件，還包括在所述底電極的下表面上形成的犧牲底部氧化物層，所述側壁氧化物層的厚度比所述犧牲底部氧化物層的厚度大。

20.一種制造半導體器件的方法，其包括:

在半導體襯底中形成溝槽;以及

在所述溝槽內側形成底電極和頂電極，在所述底電極和所述頂電極之間設置絕緣層，

其中所述底電極的上表面具有不平坦表面。