[发明专利]超高纵横比接触件

权利要求书

1.一种半导体装置，其包括：

衬底，所述衬底包括p型基层、所述p型基层之上的n型埋层及所述n型埋层之上的p型上层，所述n型埋层的顶表面在所述衬底的所述顶表面下方5微米到10微米处；

超高纵横比接触件，所述超高纵横比接触件穿过所述n型埋层延伸到所述p型基层中但不穿过所述p型基层，所述超高纵横比接触件包括：

所述衬底中至少10微米深的深沟槽，所述深沟槽在接近所述衬底的顶表面处具有1.5微米到5微米的宽度；

安置在所述深沟槽的侧壁上的250纳米到750纳米厚的电介质衬层，所述超高纵横比接触件在所述深沟槽的底部处的接触开口中不含所述电介质衬层，所述接触开口具有200纳米到1微米的宽度；以及

深沟槽接触材料，其为导电的，安置在所述电介质衬层上且穿过所述接触开口延伸以电气连接到所述衬底。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述电介质衬层包括所述侧壁上的第一电介质子层及所述第一电介质子层上的第二电介质子层。

3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中所述第一电介质子层包括200纳米到300纳米厚的热氧化物，且所述第二电介质子层包括300纳米到500纳米厚的经沉积的二氧化硅。

4.根据权利要求1所述的半导体装置，其包括所述衬底中所述接触开口下方的经掺杂接触区域，所述经掺杂接触区域具有大于1×10¹⁹cm^-3的平均掺杂密度。

5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述深沟槽接触材料包括多晶硅。

6.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述深沟槽在所述衬底中具有25微米到35微米的深度。

7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述超高纵横比接触件具有大于20的纵横比，所述纵横比为所述深沟槽的深度与接近所述衬底的所述顶表面的所述深沟槽的所述宽度的比率。

8.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述超高纵横比接触件具有闭合回路配置。

9.一种形成半导体装置的方法，其包括以下步骤：

提供衬底，所述衬底包括基层、所述基层之上的n型埋层和所述n型埋层之上的上层；

在所述衬底中形成深沟槽，所述深沟槽在所述衬底中至少10微米深且在接近所述衬底的顶表面处具有1.5微米到5微米的宽度，其中所述深沟槽穿过所述上层和所述n型埋层延伸到所述基层中但不穿过所述基层；

在所述深沟槽的侧壁及底部上形成250纳米到750纳米厚的电介质衬层；

移除所述深沟槽的所述底部处的所述电介质衬层以形成200纳米到1微米宽的使所述衬底暴露于所述深沟槽下方的接触开口，从而留下所述侧壁上的所述电介质衬层，在所述接触开口形成同时，所述半导体装置不含含有光致抗蚀剂的蚀刻掩模；以及

在所述电介质衬层上形成导电的深沟槽接触材料且穿过所述接触开口延伸以电气连接到所述衬底。

10.根据权利要求9所述的方法，其中形成所述电介质衬层包括在所述侧壁上形成第一电介质子层及随后在所述第一电介质子层上形成第二电介质子层。

11.根据权利要求10所述的方法，其中形成所述第一电介质子层包括形成200纳米到300纳米厚的一层热氧化物，且形成所述第二电介质子层包括通过亚大气化学气相沉积SACVD过程形成300纳米到500纳米厚的一层二氧化硅。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述深沟槽接触材料包括多晶硅。