[發明專利]半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201810585838.X
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN109103198B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 金光洙;金容錫;金泰勛;裵敏敬;張在薰;金森宏治
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H10B43/35
• 分類號: H10B43/35;H10B43/27
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王新華

1.一種半導體器件，包括：

在基板上的多個溝道結構，所述多個溝道結構中的每個溝道結構在垂直于所述基板的上表面的第一方向上延伸，并具有柵極絕緣層和溝道層；

公共源極延伸區，在所述基板和所述多個溝道結構之間，所述公共源極延伸區包括具有n型導電性的第一半導體層；

多個柵電極，在所述公共源極延伸區上并在所述多個溝道結構的每個的側壁上在所述第一方向上彼此間隔開；以及

在所述基板上的公共源極區，所述公共源極區與所述公共源極延伸區接觸并包括具有n型導電性的第二半導體層，

其中所述多個溝道結構的每個的所述柵極絕緣層延伸以覆蓋所述公共源極延伸區的上表面以及底表面的至少一部分。

2.如權利要求1所述的半導體器件，其中所述柵極絕緣層的一部分從所述溝道層的側壁延伸，并且所述柵極絕緣層的所述部分覆蓋所述公共源極延伸區的所述上表面、側壁以及所述底表面的一部分。

3.如權利要求1所述的半導體器件，其中所述公共源極延伸區的所述底表面的一部分與所述公共源極區接觸。

4.如權利要求1所述的半導體器件，其中所述第二半導體層的上表面處于低于所述公共源極延伸區的所述上表面或與所述公共源極延伸區的所述上表面相同的水平面。

5.如權利要求1所述的半導體器件，還包括：

基底層，在所述公共源極延伸區與所述基板之間并具有n型導電性；以及

下絕緣層，在所述基底層與所述公共源極延伸區之間。

6.如權利要求5所述的半導體器件，其中所述公共源極區的底表面處于與所述基底層的底表面相同的水平面，并且

所述多個溝道結構通過所述下絕緣層而與所述基板電絕緣。

7.如權利要求5所述的半導體器件，其中所述柵極絕緣層的一部分在所述公共源極延伸區和所述下絕緣層之間。

8.如權利要求5所述的半導體器件，其中底切區域在所述下絕緣層的在所述公共源極延伸區和所述基底層之間的部分中，并且所述公共源極區包括填充所述底切區域并接觸所述下絕緣層的突起。

9.如權利要求1所述的半導體器件，其中所述公共源極區還包括支撐層，該支撐層在所述第二半導體層上、與所述公共源極延伸區間隔開并經由所述公共源極區的所述第二半導體層電連接到所述公共源極延伸區。

10.如權利要求9所述的半導體器件，其中所述支撐層的上表面處于比所述公共源極延伸區的所述上表面高的水平面。

11.如權利要求9所述的半導體器件，還包括在所述公共源極區上的公共源極線，其中所述支撐層圍繞所述公共源極線的下側壁。

12.一種半導體器件，包括：

基底層，在基板上并具有n型導電性；

公共源極延伸區，在所述基底層上并包括具有n型導電性的第一半導體層；

多個溝道結構，在所述公共源極延伸區上并在垂直于所述基板的上表面的第一方向上延伸，所述多個溝道結構的每個具有柵極絕緣層和溝道層；

多個柵電極，在所述公共源極延伸區上并在所述多個溝道結構的每個的側壁上在所述第一方向上彼此間隔開；以及

在所述基板上的公共源極區，所述公共源極區與所述公共源極延伸區的底表面的一部分接觸并包括具有n型導電性的第二半導體層，

其中所述多個溝道結構的每個的所述柵極絕緣層的一部分延伸以覆蓋所述公共源極延伸區的上表面以及所述底表面的至少一部分。

13.如權利要求12所述的半導體器件，還包括在所述基底層和所述公共源極延伸區之間的下絕緣層，所述多個溝道結構通過所述下絕緣層而與所述基板電絕緣。