[发明专利]半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置，包括：

第一导电类型的半导体基板，包括凹陷区域；

第二导电类型的离子注入层，与该半导体基板的该凹陷区域的底部接触，该第二导电类型不同于该第一导电类型；

扩散阻挡图案，设置在该离子注入层的侧壁与该凹陷区域的侧壁之间；以及

接触电极，与该扩散阻挡图案间隔开且设置在该离子注入层。

2.如权利要求1所述的半导体装置，其中该扩散阻挡图案的底表面设置为与该离子注入层的底表面齐平。

3.如权利要求1所述的半导体装置，还包括：

顶部电极，与该接触电极的顶表面接触，并且覆盖该离子注入层的该顶表面；以及

底部电极，设置在该半导体基板的底表面上。

4.如权利要求1所述的半导体装置，其中该半导体基板包括杂质层，且该凹陷区域设置在该杂质层中。

5.如权利要求4所述的半导体装置，其中该半导体基板的宽度大于该杂质层的宽度，并且该半导体基板的该顶表面的边缘被暴露。

6.如权利要求5所述的半导体装置，还包括：

顶部电极，与该接触电极的顶表面接触，并且覆盖该离子注入层的顶表面；以及

底部电极，与该杂质层间隔开，并且设置在该半导体基板的暴露的顶表面上。

7.如权利要求1所述的半导体装置，其中该接触电极的底表面设置为高于该扩散阻挡图案的底表面。

8.如权利要求1所述的半导体装置，其中该扩散阻挡图案包括绝缘材料或半导体材料。

9.一种半导体装置，包括：

第一导电类型的半导体基板，包括凹陷区域；

第二导电类型的离子注入层，与该半导体基板的该凹陷区域的底部接触，该第二导电类型不同于该第一导电类型；

扩散阻挡图案，设置在该离子注入层的侧壁与该凹陷区域的侧壁之间；以及

装置隔离图案，与该扩散阻挡图案间隔开并且设置为穿透该离子注入层。

10.如权利要求9所述的半导体装置，其中该扩散阻挡图案的底表面设置为与该离子注入层的底表面齐平。

11.如权利要求9所述的半导体装置，其中该装置隔离图案的底表面设置为低于该扩散阻挡图案的底表面。

12.如权利要求9所述的半导体装置，其中该扩散阻挡图案包括绝缘材料和半导体材料。

13.一种制造半导体装置的方法，包括：

提供第一导电类型的基板，该基板包括多个元件部分以及该元件部分之间的切割部分；

在该半导体基板上执行离子注入工艺，以在该半导体基板上形成第二导电类型的离子注入层，该第二导电类型不同于该第一导电类型；

各向异性蚀刻该离子注入层和该半导体基板以形成第一沟槽；

在该第一沟槽中形成扩散阻挡图案；以及

蚀刻该半导体基板的该切割部分，以将该半导体基板分成多个元件。

14.如权利要求13所述的方法，还包括：

在形成该扩散阻挡图案之后，蚀刻该离子注入层以形成第二沟槽；以及

在该第二沟槽中形成接触电极。

15.如权利要求13所述的方法，还包括：

在形成该扩散阻挡图案之后，蚀刻该离子注入层以形成穿过该离子注入层的第二沟槽；以及

在该第二沟槽中形成装置隔离图案。

16.如权利要求13所述的方法，还包括：

在形成该扩散阻挡图案之后，在该离子注入层上执行退火工艺。

17.如权利要求16所述的方法，其中执行退火工艺包括其中包含于该离子注入层中的杂质扩散到该半导体基板以使该离子注入层的底表面与该扩散阻挡图案齐平的步骤。

18.如权利要求13所述的方法，还包括：

形成顶部电极以覆盖该接触电极；以及

在该半导体基板的底表面上形成底部电极。

19.如权利要求13所述的方法，还包括：

在形成该离子注入层之前，在该半导体基板上形成杂质层。

20.如权利要求19所述的方法，还包括：

形成顶部电极以覆盖其中形成有该接触电极的该离子注入层的顶表面；

图案化该杂质层以暴露该半导体基板的顶表面；以及

在该暴露的半导体基板上形成底部电极。