[发明专利]具有垂直型和水平型栅极的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：

高密度第一导电型衬底；

低密度第一导电型外延层，形成在所述高密度第一导电型衬底上方；

多个第一低密度第二导电型基区和第二低密度第二导电型基区，隔离开地形成在所述低密度第一导电型外延层中；

高密度第一导电型源区，形成在所述第一和第二低密度第二导电型基区中；

高密度第一导电型漏区，在布置于所述第一和第二低密度第二导电型基区外部的所述外延层中形成；

多个第一沟槽，每个所述第一沟槽穿透所述高密度第一导电型源区和所述第二低密度第二导电型基区；

多个第二沟槽，每个所述第二沟槽穿透所述第一低密度第二导电型基区，其中，形成在所述第一低密度第二导电型基区中的所述高密度第一导电型源区形成在每个所述第二沟槽的一侧；

高密度第二导电型掺杂物区，形成在所述第一低密度第二导电型基区中；

第一栅电极，形成在所述第一沟槽中；

第二栅电极，形成在所述第二沟槽中，其中，所述第二栅电极形成在所述第一低密度第二导电型基区中的所述高密度第一导电型源区与所述高密度第二导电型掺杂物区之间；

场氧化层，形成在所述第一和第二基区与各个高密度第一导电型漏区之间的低密度第一导电型外延层上方；以及

第三栅电极，形成在所述高密度第一导电型源区和所述高密度第一导电型漏区之间的所述第一和第二低密度第二导电型基区上方。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一沟槽形成在所述第二低密度第二导电型基区的中心处，所述第二沟槽形成在所述第一低密度第二导电型基区的中心处。

3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，所述高密度第一导电型源区形成在横向布置于所述多个第二栅电极一侧的所述第一低密度第二导电型基区中。

4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，所述高密度第二导电型掺杂物区形成在横向布置于所述多个第二栅电极另一侧的所述第一低密度第二导电型基区中。

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述高密度第一导电型漏区被电连接至所述高密度第一导电型衬底。

6.根据权利要求1所述的半导体器件，进一步包括：

源极线层，电连接所述各个高密度第一导电型源区；以及

漏极线层，电连接所述各个高密度第一导电型漏区。

7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一栅电极包括垂直型栅电极。

8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第三栅电极包括水平型栅电极。

9.根据权利要求1所述的半导体器件，进一步包括形成在所述第一栅电极和所述第二栅电极的最上表面和侧壁上方的层间介电层。

10.根据权利要求9所述的半导体器件，进一步包括在所述层间介电层上方的源极线层和漏极线层，所述源极线层电连接至各个高密度第一导电型源区，而所述漏极线层电连接至各个高密度第一导电型漏区。

11.一种制造半导体器件的方法，包括：

在衬底上方形成外延层；

在所述外延层中同时形成多个隔离开的第一基区和第二基区；

同时在每个所述第一基区中形成第一源区，在每个所述第二基区中形成第二源区，以及在所述第一基区和所述第二基区之间形成漏区；

在每个所述第一基区中形成与所述第一源区隔离开的保护二极管；

形成贯穿所述第一基区以及部分在所述外延层中的第一垂直型栅电极，其中所述第一垂直型栅电极被布置在所述第一源区和所述保护二极管之间；

形成贯穿所述第二基区和所述第二源区的第二垂直型栅电极；

在所述漏区与所述第一和第二基区之间的所述外延层上方形成LOCOS场氧化层；以及然后

在所述LOCOS场氧化层上方形成水平型栅电极。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，每个漏区电连接至衬底。

13.根据权利要求12所述的方法，在形成所述水平型栅电极之后，进一步包括：

在所述多个垂直型栅电极和所述水平型栅电极的最上表面和侧壁上方形成层间介电层；以及然后

在所述层间介电层上方同时形成电连接至各个源区的源极线层和电连接至各个漏区的漏极线层。