[发明专利]具有场效应结构的半导体器件及制造其的方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

半导体衬底（110, 210）；

至少第一场效应结构（151, 251），集成在所述半导体衬底（110, 210）中，所述第一场效应结构（151, 251）包括在第一栅极电介质（131, 231）上并与第一栅极电介质（131,231）接触的第一栅电极（141, 241），所述第一栅极电介质（131, 231）被布置在所述第一栅电极（141, 241）和所述半导体衬底（110, 210）之间，其中所述第一栅电极（141, 241）由多晶半导体材料组成；以及

至少第二场效应结构（152, 252），集成在所述半导体衬底（110, 210）中，所述第二场效应结构（152, 252）包括在第二栅极电介质（132, 232）上并与第二栅极电介质（132,232）接触的第二栅电极（142, 242），所述第二栅极电介质（132, 232）被布置在所述第二栅电极（142, 242）和所述半导体衬底（110, 210）之间，其中所述第二栅电极（142, 242）由金属、金属合金、金属层堆叠、金属合金层堆叠及其任何组合之一组成，并与所述半导体衬底（110, 210）电绝缘，

在半导体衬底（110, 210）的第一侧面（111）处，针对所述第一场效应结构（151, 251）在所述半导体衬底（110, 210）中形成第一沟槽（114）；和

针对所述第二场效应结构（152, 252）在所述半导体衬底（110, 210）中形成第二沟槽（115），其中所述第一沟槽（114）具有在横向方向上的第一宽度且所述第二沟槽（115）具有在横向方向上的第二宽度，所述第二宽度大于所述第一宽度，

其中在所述第一沟槽（114）中形成所述第一栅极电介质（131、231）和所述第一栅电极（141、241），并且在所述第二沟槽（115）中形成所述第二栅极电介质（132、232）和所述第二栅电极（142、242）。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一栅极电介质（131, 231）具有第一厚度，而所述第二栅极电介质（132, 232）具有第二厚度，其中所述第二厚度大于所述第一厚度。

3.如权利要求2所述的半导体器件，其中所述第一栅极电介质（131, 231）的所述第一厚度在3 nm和15 nm之间，且其中所述第二栅极电介质（132, 232）的所述第二厚度在10 nm和80 nm之间。

4.如权利要求3所述的半导体器件，其中所述第一栅极电介质（131, 231）的所述第一厚度在4 nm和7 nm之间。

5.如权利要求1到4中的任一项所述的半导体器件，其中所述第一场效应结构（151,251）包括场电极（136, 236）和布置在所述半导体衬底（110, 210）和所述场电极（136,236）之间的场氧化物（133, 233），其中所述第一场效应结构（151, 251）的所述场氧化物（133, 233）比所述第一栅极电介质（131, 231）厚。

6.如权利要求1到4中的任一项所述的半导体器件，其中所述第二场效应结构（152,252）包括场电极（136, 236）和布置在所述半导体衬底（110, 210）和所述场电极（136,236）之间的场氧化物（133, 233），其中所述第二场效应结构（152, 252）的所述场氧化物（133, 233）比所述第二栅极电介质（131, 231）厚。

7.如权利要求1到4中的任一项所述的半导体器件，其中所述第一场效应结构和第二场效应结构（351, 252）中的每一个包括在所述半导体衬底（210）中形成的p掺杂主体区（222）和n掺杂源极区（221），其中所述第一栅电极和第二栅电极（241, 242）中的每一个与所述相应的主体区（222）和源极区（221）电绝缘。