[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括:

半导体衬底，其包括形成于其中的沟槽;

在所述沟槽内侧形成的底电极;

在所述沟槽内侧和所述底电极上方形成的顶电极;和

使所述顶电极隔离于所述底电极的绝缘层，所述顶电极具有不平坦下表面。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述顶电极的所述不平坦下表面朝所述沟槽的中央部倾斜;所述底电极的上表面朝所述沟槽的所述中央部倾斜;并且所述顶电极的上表面朝所述沟槽的所述中央部倾斜。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述顶电极的所述不平坦下表面包括朝所述底电极的不平坦上表面突出的弯曲表面或V形表面。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述底电极的上表面具有朝所述沟槽的底表面凹陷的中央区域。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述底电极包含未掺杂的多晶硅，所述顶电极包含掺杂的多晶硅。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括:

在所述沟槽的底表面和下侧壁上形成的牺牲层;

在所述沟槽中的所述顶电极上方形成的掩埋层;和

在所述掩埋层上方形成的金属阻挡层。

7.根据权利要求6所述的半导体器件，其中所述掩埋层包含高温低压沉积(LPCVD)氧化物层、硼磷硅酸盐玻璃(BPSG)、磷硅酸盐玻璃(PSG)或四乙氧基硅烷(TEOS)膜中的至少之一。

8.根据权利要求6所述的半导体器件，其中所述金属阻挡层包含钛(Ti)或氮化钛(TiN)中的至少之一。

9.根据权利要求6所述的半导体器件，其中所述金属阻挡层具有多层结构。

10.根据权利要求6所述的半导体器件，还包括在所述金属阻挡层上形成的金属电极，所述金属电极包含铝(Al)。

11.根据权利要求6所述的半导体器件，其中所述金属阻挡层形成为经由在所述绝缘层中形成的接触孔与所述半导体衬底接触。

12.根据权利要求11所述的半导体器件，其中所述半导体衬底在形成所述接触孔的位置处包括:

接触所述金属阻挡层的P型的体接触区;

接触所述金属阻挡层且形成为与所述P型的体接触区相邻的一个或更多个N型源极区，所述一个或更多个N型源极区具有与所述P型的体接触区不同的掺杂特性;

在所述N型源极区和所述P型的体接触区的下部形成的本体层;

在所述本体层的下部形成的外延层。

13.根据权利要求12所述的半导体器件，其还包括:

在所述顶电极上方形成的金属电极;和

形成在所述半导体衬底中以在所述金属电极和所述N型源极区之间形成沟道的漏极区。

14.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述绝缘层包含:

在所述底电极的所述上表面上形成的多晶硅氧化物层;和

在所述沟槽的侧壁上形成的栅极氧化物层。

15.根据权利要求14所述的半导体器件，其中所述多晶硅氧化物层包括在所述底电极的所述上表面上形成的不平坦表面。

16.根据权利要求14所述的半导体器件，其中所述多晶硅氧化物层在所述底电极的上表面的氧化期间形成，并且所述栅极氧化物层在所述半导体衬底的氧化期间形成。

17.根据权利要求14所述的半导体器件，还包括所述底电极的在所述沟槽内的侧壁上形成的侧壁氧化物层。

18.根据权利要求17所述的半导体器件，其中所述多晶硅氧化物层的厚度等于或大于所述栅极氧化物层的厚度，并且所述侧壁氧化物层的厚度比所述多晶硅氧化物层和所述栅极氧化物层的厚度大。

19.根据权利要求17所述的半导体器件，还包括在所述底电极的下表面上形成的牺牲底部氧化物层，所述侧壁氧化物层的厚度比所述牺牲底部氧化物层的厚度大。

20.一种制造半导体器件的方法，其包括:

在半导体衬底中形成沟槽;以及

在所述沟槽内侧形成底电极和顶电极，在所述底电极和所述顶电极之间设置绝缘层，

其中所述底电极的上表面具有不平坦表面。