[发明专利]半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置，包括：

柱，提供在半导体基板中；

场板电极，提供在该半导体基板中且与该柱间隔开；

栅极图案，提供在该半导体基板中且设置在该场板电极上，该场板电极连接到该栅极图案的下端部；

场板电介质，设置在该半导体基板与该场板电极之间；以及

栅极电介质图案，插设在该半导体基板与该栅极图案的侧壁之间，该栅极电介质图案的厚度小于该场板电介质的厚度。

2.如权利要求1所述的装置，其中该栅极电介质图案具有在该栅极图案的两个侧壁上测量的实质上相同的厚度。

3.如权利要求1所述的装置，其中该柱包括导电材料或电介质材料。

4.如权利要求1所述的装置，其中该柱包括电介质填隙图案以及插设在该电介质填隙图案与该半导体基板之间的外延图案。

5.如权利要求1所述的装置，其中该柱包括多晶硅图案以及在该多晶硅图案与该半导体基板之间的绝缘图案，并且

该装置还包括电连接到该多晶硅图案的接触。

6.如权利要求5所述的装置，其中该半导体基板具有第一导电类型，并且

该柱包括提供在该绝缘图案与该半导体基板之间以具有第二导电类型的掺杂区域。

7.一种制造半导体装置的方法，包括：

在半导体基板中形成第一沟槽；

在该半导体基板中形成从该第一沟槽延伸的第二沟槽；

在该第二沟槽的侧表面和底表面上形成场板电介质；

在该第一沟槽的侧壁上形成栅极电介质图案，该栅极电介质图案的厚度小于该场板电介质的厚度；

在该半导体基板上形成导电层以填充该第一沟槽和第二沟槽；以及

蚀刻该导电层以暴露该半导体基板的顶表面，

其中该导电层的蚀刻包括形成分别在该第一沟槽和该第二沟槽中提供的栅极图案和场板电极。

8.如权利要求7所述的方法，其中该第二沟槽的形成包括：

在该第一沟槽的侧壁上形成掩模间隔体；以及

蚀刻该半导体基板的由该掩模间隔体暴露的部分。

9.如权利要求7所述的方法，还包括：

在该半导体基板中形成与该第一沟槽和第二沟槽间隔开的凹陷区域；以及

在该凹陷区域中形成柱。

10.如权利要求9所述的方法，其中该柱的形成包括在该凹陷区域中形成外延层。

11.如权利要求10所述的方法，其中该外延层形成为填充该凹陷区域的一部分，并且

在形成该外延层之后，该柱的形成还包括在该半导体基板上形成电介质填隙图案以填充该凹陷区域。

12.如权利要求10所述的方法，其中该半导体基板掺杂为具有第一导电类型，并且

该外延层掺杂为具有第二导电类型。

13.如权利要求9所述的方法，其中该柱的形成包括在该凹陷区域中形成场电介质图案。

14.如权利要求9所述的方法，其中该柱的形成包括：

在该半导体基板上形成场电介质以填充该凹陷区域的一部分；

在该半导体基板上形成多晶硅层以填充该凹陷区域；以及

蚀刻该多晶硅层和该场电介质以暴露该半导体基板的顶表面。

15.如权利要求14所述的方法，其中在形成该场电介质之前，该柱的形成还包括：

在该凹陷区域的侧表面和底表面上形成掺杂剂包含层；

使得来自该掺杂剂包含层的掺杂剂扩散进入该半导体基板中以形成掺杂区域；以及

去除该沟槽掺杂剂包含层。

16.如权利要求15所述的方法，其中该半导体基板掺杂为具有第一导电类型，并且

该掺杂区域掺杂为具有第二导电类型。

17.如权利要求7所述的方法，还包括：

在靠近该第一沟槽的该半导体基板的上部中形成本体区域；

在该本体区域的上部中形成源极区域；以及

在该半导体基板的下部中形成漏极区域。