[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

设置在衬底的外延层内的沟槽，所述沟槽具有宽度比下沟槽部宽的上沟槽部；

设置在所述沟槽的所述下沟槽部的内表面上的栅极绝缘层；

设置在所述沟槽的所述下沟槽部内的栅极；

设置在位于包括所述栅极的所述沟槽内的所述栅极绝缘层上的层间绝缘层图案；

设置在所述衬底内并且接触所述沟槽的所述上沟槽部的侧壁的源极区；

设置在所述衬底的所述外延层内的本体区；

填充有金属的接触沟槽，所述接触沟槽使所述源极区和所述本体区彼此接触；以及

形成在所述接触沟槽之下的杂质区，所述杂质区具有与所述本体区相同类型的杂质并且具有比所述本体区高的杂质浓度。

2.根据权利要求1所述的器件，其中所述源极区的下表面形成为低于所述接触沟槽的下表面。

3.根据权利要求1所述的器件，其中所述栅极的上表面与所述接触沟槽的下表面齐平或者高于所述接触沟槽的下表面。

4.根据权利要求1所述的器件，其中从所述衬底的上表面至所述接触沟槽的下表面的深度为从所述衬底的所述上表面至所述下沟槽部的下表面的深度的一半。

5.根据权利要求1所述的器件，其中所述栅极的上表面与所述接触沟槽的下表面齐平或者低于所述接触沟槽的下表面。

6.根据权利要求1所述的器件，其中所述层间绝缘层图案包括BPSG膜、HLD氧化物或其组合。

7.一种半导体器件，包括：

设置在衬底内的沟槽，所述沟槽包括宽度比下沟槽部宽的上沟槽部；

设置在所述沟槽中的栅极；

设置在所述沟槽中的所述栅极上方的层间绝缘层图案；

设置在所述衬底内并且接触所述上沟槽部的侧壁和所述下沟槽部的侧壁的源极区；

设置在所述衬底中的所述源极区下方的本体区；以及

设置在本体区上方并且填充有导电材料的接触沟槽。

8.根据权利要求7所述的半导体器件，还包括：

形成在所述接触沟槽与所述本体区之间的杂质区，所述杂质区具有与所述本体区相同类型的杂质并且具有比所述本体区高的杂质浓度。

9.根据权利要求7所述的半导体器件，其中所述源极区的一部分设置在所述栅极的上表面上方。

10.一种用于制造半导体器件的方法，包括：

在衬底上形成焊垫氧化物层图案和焊垫氮化物层图案；

使用所述焊垫氮化物层图案作为蚀刻掩模来对所述衬底进行选择性蚀刻，以在所述衬底内形成上沟槽部；

在包括所述上沟槽部的表面的所述焊垫氮化物层图案和所述焊垫氧化物层图案上形成氮化物层；

对所述氮化物层的整个表面进行蚀刻，以在所述上沟槽部的侧壁以及所述焊垫氮化物层图案和所述焊垫氧化物层图案的侧壁上形成氮化物层图案；

使用所述焊垫氮化物层图案和所述氮化物层图案作为蚀刻掩模来对所述上沟槽部之下的衬底进行蚀刻，以形成下沟槽部；

对位于所述上沟槽部的所述侧壁上的所述氮化物层图案、所述焊垫氮化物层图案和所述焊垫氧化物层进行蚀刻，以形成具有所述下沟槽部和所述上沟槽部的沟槽，所述上沟槽部的宽度比所述下沟槽部宽；

在所述沟槽的表面上形成栅极绝缘层；

在所述下沟槽部和所述上沟槽部内的所述栅极绝缘层上沉积多晶硅；

在所述衬底的外延层内形成本体区；

对所述多晶硅进行蚀刻，以在所述下沟槽部内形成栅极；

在所述上沟槽部的侧表面上形成源极区；

在所述上沟槽部内的所述栅极绝缘层上形成层间绝缘层图案；

形成接触沟槽，使得所述源极区和所述本体区彼此接触；

在所述接触沟槽之下形成杂质区，所述杂质区具有与所述本体区相同类型的杂质并且具有比所述本体区高的杂质浓度；以及

使用金属层来填充所述接触沟槽。