[發明專利]包括溝槽的半導體器件和制造半導體器件的方法

有效

• 申請號: 201310620898.8
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103855217B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: M.科托羅格亞;H-P.費爾斯爾;Y.加夫利納;F.J.桑托斯羅德里古斯;H-J.舒爾策;G.賽貝特;A.R.施特格納;W.瓦格納
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/423;H01L21/336
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 馬紅梅,馬永利

1.一種半導體器件，包括：

第一晶體管單元，在第一溝槽中包括第一柵電極；

第二晶體管單元，在第二溝槽中包括第二柵電極，其中第一和第二柵電極被電連接；

第一和第二溝槽之間的第三溝槽，其中第三溝槽從半導體主體的第一側比第一和第二溝槽更深地延伸到半導體主體中；以及

第三溝槽中的電介質，覆蓋第三溝槽的底側和壁，

其中作為第三溝槽的壁的襯里的電介質在與第一和第二溝槽中的柵極電介質一致的垂直層級處的厚度大于第一和第二溝槽中的柵極電介質的厚度。

2.根據權利要求1的半導體器件，其中第三溝槽在所述第一側處比第一和第二溝槽寬。

3.根據權利要求1的半導體器件，其中第一和第二溝槽的深度等于d₁。

4.根據權利要求1的半導體器件，其中第三溝槽進一步包括導電材料。

5.根據權利要求4的半導體器件，其中所述導電材料是電浮置的。

6.根據權利要求4的半導體器件，其中所述導電材料電連接到第一和第二柵電極。

7.根據權利要求4的半導體器件，其中第一和第二晶體管單元中的每一個包括源電極，并且其中第三溝槽的導電材料電連接到第一和第二晶體管單元的源電極。

8.根據權利要求1的半導體器件，其中半導體主體包括第一導電類型的漂移區，所述漂移區鄰接第二導電類型的主體區的底側，第二導電類型與第一導電類型互補；并且其中

第一導電類型的第一半導體區鄰接第三溝槽的底側，第一半導體區包括比所述漂移區更高的凈摻雜濃度。

9.根據權利要求1的半導體器件，其中半導體主體包括第一導電類型的漂移區，所述漂移區鄰接第二導電類型的主體區的底側，第二導電類型與第一導電類型互補；并且其中

第二導電類型的第二半導體區鄰接第一和第二溝槽的底側，第二半導體區包括比所述漂移區更高的凈摻雜濃度。

10.根據權利要求1的半導體器件，其中半導體主體包括第一導電類型的漂移區，所述漂移區鄰接第二導電類型的主體區的底側，第二導電類型與第一導電類型互補；并且其中

第一半導體區鄰接第三溝槽的底側，第一半導體區包括比所述漂移區更高的凈摻雜濃度；以及

第二半導體區鄰接第一和第二溝槽的底側，第二半導體區的導電類型與第一半導體區相反，并且第二半導體區包括比所述漂移區更高的凈摻雜濃度。

11.根據權利要求1的半導體器件，其中第一和第二溝槽中的每一個具有深度d₁和寬度w₁，并且其中第三溝槽的深度d₃在d₁+0.5μm和d₁+4μm之間的范圍內變化。

12.根據權利要求11的半導體器件，其中d₁在1μm和8μm之間的范圍內變化。

13.根據權利要求1的半導體器件，其中第一和第二溝槽中的每一個具有寬度w₁，第三溝槽具有寬度w₃，并且w₁在0.05×w₃和w₃之間的范圍內變化。

14.根據權利要求1的半導體器件，進一步包括半導體器件的晶體管單元之間的第四溝槽，其中第四溝槽的深度d₄大于第一和第二溝槽的深度d₁，并且深度d₄與第三溝槽的深度d₃不同。

15.根據權利要求1的半導體器件，其中關于第一到第三溝槽，源極區僅鄰接第一和第二溝槽。

16.根據權利要求1的半導體器件，其中第三溝槽是相接的并包圍第一晶體管單元。

17.根據權利要求1的半導體器件，其中第三溝槽包括包圍第一晶體管單元的多個溝槽段。

18.根據權利要求1的半導體器件，其中第一和第二溝槽中的每一個被成形為條形和多邊形之一。

19.一種包括根據權利要求1的半導體器件的集成電路。