[发明专利]半导体元件、半导体装置以及二者的制造方法

说明书

提供能进一步提高具有包围板状沟道区域的三个表面的栅极电极的半导体元件性能的半导体装置。本发明包括：半导体层；沟道区域，设在半导体层上；第一主电极区域和第二主电极区域，设为面对在沟道区域的沟道长度方向上的两个端侧；栅极绝缘膜，设在第一沟槽和第二沟槽的内壁上及在沟道区域的上表面上，第一沟槽和第二沟槽设在沟道区域的相对的两侧；栅极电极，包括隔着栅极绝缘膜嵌入在第一沟槽中的第一突出部、隔着栅极绝缘膜嵌入在第二沟槽中的第二突出部和水平部，水平部连接至第一突出部和第二突出部的上端部且隔着栅极绝缘膜设在沟道区域的上表面上；其中，第一主电极区域和第二主电极区域的深度等于或大于第一突出部和第二突出部的深度。

技术领域

根据本公开的技术(本技术)涉及半导体元件、半导体装置、半导体元件的制造方法和半导体装置的制造方法。

背景技术

过去提出了MOSFET(鳍式场效应晶体管)，其配置为通过使用包括嵌入在半导体层的上部中的突出部的栅极电极包围板状沟道区域的三个主表面来改善诸如抗噪性等(例如，参考专利文献1和专利文献2)。

引用文献列表

专利文献

专利文献1：公开号为2006-121093的日本专利申请

专利文献2：公开号为2006-121093的日本专利申请

发明内容

技术问题

专利文献1和专利文献2中记载的鳍式场效应晶体管需要进一步的性能改善，例如跨导gm的改善。专利文献1和专利文献2中没有记载MOSFET的栅极电极所包括的突出部的深度与源极及漏极区域的深度之间的任何关系。

本技术的目的在于提供这样的半导体元件、半导体装置、半导体元件的制造方法以及半导体装置的制造方法：使得能够进一步提高具有包围板状沟道区域的三个表面的栅极电极的绝缘栅型半导体元件的性能。

技术问题的解决方案

根据本技术的一个方面，提供了一种半导体元件，其包括半导体层、沟道区域、第一主电极区域和第二主电极区域、栅极绝缘膜以及栅极电极。所述沟道区域布置在所述半导体层的上部中。所述第一主电极区域和所述第二主电极区域彼此相对，并且布置在所述沟道区域的沟道长度方向上的相对端部上。所述栅极绝缘膜布置在第一沟槽和第二沟槽的内壁上以及所述沟道区域的上表面上。所述第一沟槽和所述第二沟槽布置在所述沟道区域的沟道宽度方向上彼此相对的两个侧面上。所述栅极电极包括第一突出部、第二突出部和水平部。所述第一突出部隔着所述栅极绝缘膜嵌入在所述第一沟槽中。所述第二突出部隔着所述栅极绝缘膜嵌入在所述第二沟槽中。所述水平部连接至所述第一突出部和所述第二突出部的上端，并且隔着所述栅极绝缘膜布置在所述沟道区域的上表面上。所述第一主电极区域和所述第二主电极区域具有与包括所述栅极绝缘膜在内的所述第一突出部和所述第二突出部相同的深度。