[發明專利]半導體裝置和用于制造該半導體裝置的方法

在審

• 申請號: 201410385691.1
• 申請日: 2014-08-07
• 公開（公告）號: CN104347720A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: O.布蘭克;M.珀爾茲爾;M.H.菲勒邁爾;A.伍德
• 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;H01L21/336;H01L21/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 杜荔南;胡莉莉

技術領域

本發明涉及半導體裝置和用于制造該半導體裝置的方法。　　

背景技術

在制造用于功率半導體器件的具有絕緣柵的場效應晶體管（FET）（IGFET）時，結合其它的半導體器件、諸如二極管、電阻、電容器或傳感器結構，使用多個掩膜步驟來進行制造和結構化，其中在所述功率半導體器件中柵電極結構被布置在溝槽內。在此不同的掩膜步驟被用到不同的器件或柵結構的多晶硅區域的結構化上。因此值得期望的是，減少其中集成有IGFET結構以及其它的半導體器件的功率半導體器件的制造過程的復雜性。

發明內容

本發明所基于的任務是，創造一種半導體裝置以及一種用于制造該半導體裝置的方法，在該半導體裝置的情況下制造過程被簡化。

該任務通過根據權利要求1的半導體裝置以及通過根據權利要求13的方法來解決。本發明的有利的擴展方案和改進方案在從屬權利要求中說明。

根據一個實施例，半導體裝置包括具有第一表面的半導體本體、第一溝槽中的IGFET的具有多晶硅的柵電極結構和第二溝槽中的與IFGET的柵電極結構不同并且具有多晶硅的半導體元件，其中第一溝槽從第一表面延伸到半導體本體中，第二溝槽從第一表面延伸到半導體本體中。在此，IGFET和與IGFET不同的半導體元件的多晶硅終止于與半導體本體的第一表面鄰接的絕緣層的上側之下。

根據另一個實施例，用于制造半導體裝置中的IGFET的柵電極結構和與IGFET的柵電極結構不同的半導體元件的方法包括以下步驟：在半導體本體中構造用于IGFET的柵電極結構的第一溝槽和用于半導體元件的第二溝槽；將多晶硅施加在半導體本體的表面上，直至第一和第二溝槽被填充；執行化學機械拋光步驟，以便去除第一和第二溝槽之上存在的多晶硅，使得第一溝槽中的柵電極結構的多晶硅與第二溝槽中的半導體元件的多晶硅相互分離。

專業人員在閱讀以下的詳細描述和觀察附圖之后將認識到附加的特征和優點。

附圖說明

附上附圖，以便提供對本發明的實施例的進一步理解，并且附圖被包含到公開中并且構成該公開的一部分。附圖闡明本發明的實施例并且與說明書一起用于解釋本發明的原理。本發明的其它的實施例和許多預期中的優點被立即認識到，因為其在以下的詳細描述的提示下更好地被理解。

圖1示出根據一個實施例的具有垂直IGFET的柵電極結構以及其它半導體元件的半導體裝置的片段的示意橫截面圖，

圖2示出根據一個實施例的具有垂直IGFET的柵電極結構的半導體裝置的片段的示意橫截面圖，

圖3A示出根據一個實施例的半導體裝置的垂直IGFET的柵電極結構的多晶硅結構的示意俯視圖，

圖3B示出沿著圖3A中的線A－A的柵電極結構的多晶硅結構的示意橫截面圖，和

圖4到圖16示出根據一個實施例的用于半導體裝置的制造方法的不同過程步驟中的半導體裝置的片段的示意橫截面圖。

具體實施方式

在以下的詳細描述中參考附圖，這些附圖構成公開的一部分并且在這些附圖中為了闡明目的示出特定的實施例，在這些實施例中本發明可以被實施。應該考慮到，可以采用其它的實施例并且可以進行結構或邏輯的變化，而不偏離本發明的保護范圍。例如，作為一個實施例的部分被闡明或描述的特征可以與其它實施例一起使用，以便獲得另外的實施例。有意的是，本發明包含這樣的修改和改變。示例是在使用特定的語言情況下來描述的，該語言不應被注釋為限制所附的權利要求的范圍。附圖不是按比例的并且僅用于闡明目的。為了清楚，如果沒有另行規定，相同的元件或制造過程在不同的附圖中配備有相同的附圖標記。

概念如“有”、“包含”、“包括”、“具有”或類似的概念是開放性的概念，即除了“所包括的概念”之外可以存在其它的元件或特征。利用定冠詞和不定冠詞來表征的元件不僅可以單數地而且可以復數地存在，只要沒有在表達上被另行說明。

表達“電連接”應該描述相互電連接的元件之間的低歐姆的電連接、例如通過金屬和/或高摻雜的半導體的連接。表達“電耦合”不應該表示，元件必須直接相互耦合。更確切地說，位于其間的元件可以被設置在“電耦合的”元件之間。作為示例，位于其間的任何一個元件都不可控制、位于其間的元件的一部分可以是可控制的或者位于其間的所有元件都可以是可控制的，以便在“電耦合的”元件之間提供低歐姆的連接并且在另外的時間提供非低歐姆的連接。