[发明专利]半导体器件及其制造方法在审

专利信息
申请号: 201711114165.1 申请日: 2017-11-13
公开(公告)号: CN108091694A 公开(公告)日: 2018-05-29
发明(设计)人: 德田悟 申请(专利权)人: 瑞萨电子株式会社
主分类号: H01L29/78 分类号: H01L29/78;H01L21/336
代理公司: 中原信达知识产权代理有限责任公司 11219 代理人: 李兰;孙志湧
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 半导体器件 导电层 绝缘膜 中间层 层间绝缘膜 布线线路 接触插塞 电耦合 漏区 源区 工艺复杂化 降低噪声 热氧化膜 漂移区 栅电极 衬底 基区 半导体 制造 芯片
【权利要求书】:

1.一种半导体器件,包括:

半导体衬底,所述半导体衬底具有第一表面和第二表面,所述第二表面是所述第一表面的相反表面;

漏区,所述漏区设置在所述半导体衬底中并且具有第一导电类型;

漂移区,所述漂移区在所述半导体衬底中设置在所述漏区的面向所述第一表面侧并且具有所述第一导电类型;

基区,所述基区在所述半导体衬底中设置在所述漂移区的面向所述第一表面侧并且具有第二导电类型,所述第二导电类型与所述第一导电类型相反;

源区,所述源区在所述半导体衬底中设置在所述基区的面向所述第一表面侧使得所述基区被夹在所述源区和所述漂移区之间,并且所述源区具有所述第一导电类型;

栅电极,所述栅电极面向所述基区的被夹在所述源区和所述漂移区之间的部分,同时与所述基区的所述部分绝缘;

层间绝缘膜,所述层间绝缘膜设置在所述第一表面上;

导电层,所述导电层设置在所述层间绝缘膜中并且电耦合至所述漏区;

布线线路,所述布线线路设置在所述层间绝缘膜上;以及

接触插塞,所述接触插塞设置在所述层间绝缘膜中并且电耦合至所述布线线路和所述源区,

其中所述层间绝缘膜具有设置在所述导电层和所述接触插塞之间的中间层间绝缘膜,

其中所述导电层由当被氧化时变成绝缘体的导体形成,以及

其中所述中间层间绝缘膜是形成所述导电层的材料的热氧化膜。

2.根据权利要求1所述的半导体器件,还包括:从所述基区朝向所述第二表面延伸并且具有所述第二导电类型的柱状区。

3.根据权利要求1所述的半导体器件,

其中所述层间绝缘膜还包括设置在所述导电层的面向所述布线线路侧的上部层间绝缘膜,以及

其中所述半导体器件还包括设置在所述上部层间绝缘膜上并且由比所述上部层间绝缘膜更难被氧化的材料形成的抗氧化膜。

4.根据权利要求1所述的半导体器件,

其中所述层间绝缘膜还包括设置在所述导电层的面向所述第一表面侧的下部层间绝缘膜以及设置在所述导电层的面向所述布线线路侧的上部层间绝缘膜,且

其中所述上部层间绝缘膜和所述下部层间绝缘膜为CVD膜。

5.根据权利要求4所述的半导体器件,

其中所述导电层由掺杂有杂质的多晶硅形成。

6.根据权利要求5所述的半导体器件,

其中所述杂质是作为所述多晶硅的施主的元素。

7.一种制造半导体器件的方法,所述方法包括以下步骤:

准备具有第一表面和第二表面的半导体衬底,所述第二表面是与所述第一表面相反的表面,

其中在所述半导体衬底中,形成:

漏区,所述漏区具有第一导电类型,

漂移区,所述漂移区设置在所述漏区的面向所述第一表面侧并且具有所述第一导电类型,

基区,所述基区设置在所述漂移区的面向所述第一表面侧并且具有第二导电类型,所述第二导电类型与所述第一导电类型相反,以及

源区,所述源区设置在所述基区的面向所述第一表面侧使得所述基区被夹在所述源区和所述漂移区之间,并且所述源区具有所述第一导电类型,以及

其中所述方法还包括以下步骤:

形成栅电极,所述栅电极面向所述基区的被夹在所述源区和所述漂移区之间的部分,同时与所述基区的所述部分绝缘,

形成在所述第一表面上的下部层间绝缘膜,

形成在所述下部层间绝缘膜上的导电层,

形成在所述导电层上的上部层间绝缘膜,

形成在所述上部层间绝缘膜上具有开口的掩模,

通过经所述开口蚀刻所述上部层间绝缘膜和所述导电层,来形成贯穿所述上部层间绝缘膜和所述导电层的上部接触孔,并且从所述接触孔的侧壁暴露所述导电层,以及

通过热氧化从所述侧壁暴露的所述导电层,来形成中间层间绝缘膜。

8.根据权利要求7所述的制造半导体器件的方法,

其中所述热氧化是湿法氧化。

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