[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，其具有第一导电层、位于第一导电层上的第二导电 层、位于第二导电层上的第一高密度杂质区和位于第一高密度导电杂 质区上的第二高密度杂质区；

位于半导体衬底中的沟槽，相对于第二高密度杂质区，其深度不 大于第一导电层的深度；

位于沟槽内壁上的栅极绝缘层；

位于沟槽中栅极绝缘层上的多晶硅层；以及

位于沟槽中多晶硅层上的金属层，其中该金属层填充该沟槽。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其中该栅极绝缘层包括热氧 化物层。

3.如权利要求1所述的半导体器件，其中该多晶硅层具有100 到1000的厚度。

4.如权利要求1所述的半导体器件，进一步包括在多晶硅层和金 属层之间的阻挡金属层。

5.如权利要求4所述的半导体器件，其中该阻挡金属层包括从由 Ta，TaN，Ti和TiN构成的组中选取的至少一种。

6.如权利要求1所述的半导体器件，其中该金属层包括铝层。

7.如权利要求1所述的半导体器件，进一步包括连接至该金属层 的触点，和具有连接至该触点的互连的绝缘层。

8.如权利要求1所述的半导体器件，其中该第一导电层包括N型 外延层，而第二导电层包括P型体层。

9.如权利要求1所述的半导体器件，其中该第一高密度杂质区包 括P+高密度杂质层，而该第二高密度杂质区包括N+源区。

10.一种制造半导体器件的方法，该方法包括：

在半导体衬底上顺序形成第一导电层、第二导电层、第一高密度 杂质区和第二高密度杂质区；

形成暴露第一导电层的沟槽；

在包括沟槽的半导体衬底上形成栅极绝缘层和多晶硅层，和在多 晶硅层上形成牺牲层，填充沟槽；

抛光以暴露半导体衬底中的第二高密度杂质区，和去除沟槽中的 牺牲层；以及

在包括沟槽内部空间的衬底上淀积金属层，和将金属层从沟槽外 面去除，使得金属层保留在沟槽中的多晶硅层上。

11.如权利要求10所述的方法，其中从沟槽外面去除金属层的步 骤包括回蚀工艺。

12.如权利要求10所述的方法，其中该栅极绝缘层包括热氧化物 层。

13.如权利要求10所述的方法，其中该多晶硅层具有100到 1000的厚度。

14.如权利要求10所述的方法，进一步包括在去除牺牲层后，在 包括多晶硅层的沟槽区域中形成阻挡金属层。

15.如权利要求14所述的方法，其中该阻挡金属层包括从由Ta， TaN，Ti和TiN构成的组中选取的至少一种。

16.如权利要求10所述的方法，其中该金属层包括铝层。

17.如权利要求10所述的方法，进一步包括：

形成金属层之后，在第二高密度杂质区上形成介质层；

蚀刻介质层，以形成接触孔，该接触孔使金属层、第一高密度杂 质区和半导体衬底中至少一个暴露；

通过用掺杂的硅或金属填充接触孔来形成触点；以及

形成连接至触点的互连。

18.如权利要求17所述的方法，其中形成介质层的步骤包括在该 第二高密度杂质区上淀积未掺杂硅酸盐玻璃(USG)氧化物层或高掺 杂等离子(HDP)氧化物层。

19.如权利要求10所述的方法，其中该牺牲层包括氮化硅。