[發明專利]半導體裝置及其制造方法

在審

• 申請號: 202010224063.0
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN111755518A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 吉村充弘
• 申請（專利權）人: 艾普凌科有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/423;H01L27/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 鄧毅;黃綸偉

1.一種半導體裝置，該半導體裝置具備：

有源區，其形成有縱型晶體管，該縱型晶體管在設置于半導體襯底的溝槽內具有溝槽柵極；和

場區，其包圍所述有源區，在所述半導體襯底正面上的場絕緣膜上形成有保護二極管，

其中，所述溝槽柵極包含第1多晶硅層，具有：埋入部分，其埋入于所述溝槽內；和延伸部，其與所述埋入部分連接并在所述半導體襯底正面上延伸，

所述保護二極管包含膜厚比所述第1多晶硅層厚的第2多晶硅層，

在所述延伸部上形成有包含所述第2多晶硅層的重疊部。

2.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中，

所述半導體裝置還具備：

絕緣膜，其形成在所述縱型晶體管和所述保護二極管上；

第1柵極接觸孔，其形成在所述重疊部上的所述絕緣膜內；

第2柵極接觸孔，其形成在所述保護二極管的一端上的所述絕緣膜內；以及

金屬布線，其經由所述第1柵極接觸孔和所述第2柵極接觸孔將所述溝槽柵極和所述保護二極管的一端電連接。

3.根據權利要求2所述的半導體裝置，其中，

所述半導體裝置還具備：

第1源極接觸孔，其在所述縱型晶體管的源極上形成于所述絕緣膜內；

第2源極接觸孔，其形成在所述保護二極管的另一端上的所述絕緣膜內；以及

金屬布線，其經由所述第1源極接觸孔和所述第2源極接觸孔將所述源極和所述保護二極管的另一端電連接。

4.根據權利要求1至3中的任一項所述的半導體裝置，其中，

所述溝槽的寬度為0.2μm以下。

5.一種半導體裝置的制造方法，其中，包含以下工序：

在半導體襯底的有源區形成溝槽，在包圍所述有源區的場區形成場絕緣膜，在所述溝槽底面及側面形成柵極絕緣膜；

在所述半導體襯底上以埋入所述溝槽的膜厚形成含有高濃度雜質的第1多晶硅層，通過對所述有源區內的所述第1多晶硅層進行蝕刻來形成溝槽柵極和延伸部；以及

在所述半導體襯底上形成膜厚比所述第1多晶硅層厚的第2多晶硅層，通過對所述第2多晶硅層進行蝕刻，在所述延伸部上形成重疊部，在所述場絕緣膜上形成保護二極管。