[发明专利]半导体器件及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体器件，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底中形成有多个沟槽，所述多个沟槽包括第一沟槽和第二沟槽；

栅极结构，填充在所述第一沟槽中用于构成功率晶体管，并且所述栅极结构具有预定掺杂类型；以及，

伪栅极结构，填充在所述第二沟槽中，并且至少部分伪栅极结构中形成有掺杂类型相反的第一掺杂区和第二掺杂区，所述第一掺杂区和所述第二掺杂邻接以构成具有PN结结构的温度传感器。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述功率晶体管为绝缘栅双极型晶体管。

3.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述至少部分伪栅极结构中的PN结结构串联连接或并联连接。

4.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述栅极结构和所述伪栅极结构沿着第一方向依次排布，并且所述栅极结构和所述伪栅极结构均沿着第二方向延伸；

以及，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区沿着伪栅极结构的延伸方向排布在所述伪栅极结构中。

5.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述衬底中还形成有阱区，所述阱区形成在相邻的沟槽之间，并且所述伪栅极结构中和所述阱区的掺杂类型相同掺杂区的掺杂浓度与所述阱区的掺杂浓度相同。

6.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述衬底中还形成有源区，所述源区至少形成在所述第一沟槽的侧边，并且所述伪栅极结构中与所述源区的掺杂类型相同的掺杂区的掺杂浓度和所述源区的掺杂浓度相同。

7.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括

提供一衬底，并在所述衬底中形成多个沟槽，所述多个沟槽包括第一沟槽和第二沟槽；

在所述第一沟槽中形成栅极结构，在所述第二沟槽中形成伪栅极结构，其中所述栅极结构具有预定掺杂类型以用于构成功率晶体管，以及至少部分伪栅极结构中形成有掺杂类型相反的第一掺杂区和第二掺杂区，所述第一掺杂区和所述第二掺杂邻接以构成具有PN结结构的温度传感器。

8.如权利要求7所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述形成方法还包括：在所述衬底中形成阱区，所述阱区形成在相邻的沟槽之间；

以及，在形成所述阱区时还包括：在所述伪栅极结构中形成掺杂类型相同的掺杂区。

9.如权利要求7所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述形成方法还包括：在所述衬底中形成源区，所述源区至少形成在所述第一沟槽的侧边；

以及，在形成所述源区时还包括：在所述伪栅极结构中形成掺杂类型相同的掺杂区。

10.如权利要求7所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述栅极结构和所述伪栅极结构的形成方法包括：

在所述第一沟槽和所述第二沟槽中填充未掺杂的栅极材料层；

执行第一离子注入工艺，以在所述第二沟槽中的栅极材料层中形成具有第一掺杂类型的第一掺杂区；

执行第二离子注入工艺，以在所述第二沟槽中的栅极材料层中形成具有第二掺杂类型的第二掺杂区；

其中，在所述第一离子注入工艺中，还对所述第一沟槽中的栅极材料层注入第一掺杂类型的掺杂离子以形成具有第一掺杂类型的栅极结构；或者，在所述第二离子注入工艺中，还对所述第一沟槽中的栅极材料层注入第二掺杂类型的掺杂离子以形成具有第二掺杂类型的栅极结构。