[发明专利]用于源极向下竖直半导体器件的结构和方法

说明书

本发明题为“用于源极向下竖直半导体器件的结构和方法”。本发明公开了一种半导体器件，该半导体器件包括半导体材料区域，该半导体材料区域具有第一侧以及与该第一侧相对的第二侧。有源器件结构与该第一侧相邻，该有源器件结构包括源极区域和栅极电极。第一栅极导体在该第一侧处电连接到该栅极电极，漏极区域在该第二侧处，第二栅极导体在该第二侧处，并且贯穿半导体通孔从该第一侧朝向该侧延伸并且将该第一栅极电极电连接到该第二栅极电极。源极电极在该第一侧处电连接到该源极区域，并且漏极电极在该第二侧处电连接到该漏极区域。该贯穿半导体通孔与该源极区域和该漏极区域电隔离。该结构提供具有源极向下配置的栅极/漏极向上。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年3月23日提交的美国临时专利申请号62/993389的优先权，该申请据此全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开整体涉及电子器件，并且更具体地讲，涉及半导体器件结构以及形成半导体器件的方法。

背景技术

现有的半导体器件和用于形成半导体器件的方法不充分，例如导致成本过高、集成不充分、可靠性降低、性能相对较低、或尺寸太大。通过将此类方法与本公开进行比较并参考附图，常规和传统方法的进一步限制和缺点对于本领域的技术人员而言将变得明显。

附图说明

图1示出了根据本说明书的半导体器件的截面视图；

图2示出根据说明书的图1的半导体器件的一部分的局部截面视图；

图3示出了作为根据本说明书的半导体晶圆的一部分的处于制造阶段的图1的半导体器件的俯视平面视图；

图4示出了根据本说明书的沿着图3的参考线4A-4B截取的半导体器件的截面视图；

图5示出了根据本说明书的处于制造阶段的图1的半导体器件的俯视平面视图；

图6示出了根据本说明书的沿着图5的参考线6A-6B截取的半导体器件的截面视图；

图7示出了根据说明书的处于制造阶段的半导体器件的截面视图；

图8示出了根据说明书的处于制造阶段的半导体器件的截面视图；

图9示出了根据本说明书的处于制造阶段图1的半导体器件的仰视平面视图；

图10示出了沿图9的参考线10A-10B截取的半导体器件的截面视图；

图11、图12、图13、图14和图15示出了根据本说明书的处于各个其他制造阶段的半导体器件的截面视图；

图16是结合到根据本说明书的示例性子组件中的半导体器件的俯视透视图；

图17示出了根据本说明书的处于制造阶段的半导体器件的截面视图；

图18示出了根据本说明书的处于制造阶段的半导体器件的截面视图；并且

图19示出了与根据本说明书的半导体器件一起使用的环形隔离贯穿半导体通孔的平面视图。

以下讨论提供了半导体器件和制造半导体器件的方法的各种示例。此类示例是非限制性的，并且所附权利要求的范围不应限于所公开的特定示例。在以下讨论中，术语“示例”和“例如”是非限制性的。

为使图示简明和清晰，图中的元件未必按比例绘制，而且不同图中的相同的参考标号指示相同的元件。此外，为使描述简明，省略了熟知步骤和元件的描述和细节。

为了附图的清晰，器件结构的某些区域，诸如掺杂区域或电介质区域，可被示出为具有大致直线的边缘和精确角度的拐角。然而，本领域的技术人员理解，由于掺杂物的扩散和激活或层的形成，此类区域的边缘通常可不为直线并且拐角可不具有精确角度。