一种半导体器件及其制造方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116031302A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202211660410.X(22)申请日2022.12.23(71)申请人杭州富芯半导体有限公司地址310051浙江省杭州市滨江区西兴街道联慧街6号1-1301(72)发明人刘丽宾(74)专利代理机构北京乐知新创知识产权代理事务所(普通合伙)11734专利代理师王曌寅(51)Int.Cl.H01L29/78(2006.01)H01L21/336(2006.01)H01L29/41(2006.01)H01L29/40(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图11页(54)发明名称一种半导体器件及其制造方法(57)摘要本申请公开了一种半导体器件及其制造方法，该半导体器件包括电容结构，电容结构包括第一电极、与第一电极相对的第二电极和位于第一电极和第二电极之间的栅介质，其中，第一电极的中间部分的第一厚度小于外围部分的第二厚度且第一厚度与所第二厚度之间的差大于厚度差阈值，使得第一电极在中间部分形成凹槽；凹槽的开口与第二电极相对，凹槽的第一宽度大于等于第二电极的第二宽度。如此，既可以通过增大上下极之间的距离减少电容，又不会对半导体器件的高度或电学性能产生影响，从而使得半导体器件取得较佳的综合性能。CN116031302ACN116031302A权利要求书1/2页1.一种半导体器件，所述半导体器件包括电容结构，所述电容结构包括第一电极、与所述第一电极相对的第二电极和位于所述第一电极和所述第二电极之间的栅介质，其特征在于：所述第一电极的中间部分的第一厚度小于外围部分的第二厚度且所述第一厚度与所述第二厚度之间的差大于厚度差阈值，使得所述第一电极在中间部分形成凹槽；所述凹槽的开口与所述第二电极相对，所述凹槽的第一宽度大于等于所述第二电极的第二宽度。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第一电极包括上电极。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第一电极包括下电极。4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第二电极的材料包括湿刻蚀耐受的第一金属。5.根据权利要求4所述的半导体器件，其特征在于，所述栅介质的材料包括所述第一金属的氧化物。6.根据权利要求1‑5任一项所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件包括屏蔽栅沟槽型器件。7.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：在基底之上，形成用于制造电容的沟槽；在所述沟槽依次沉积第一栅介质材料和下电极材料；对所述第一栅介质材料和所述下电极材料进行加工，形成下电极；沉积第二栅介质材料，对所述第二栅介质材料进行加工以形成上电极沉积空间，所述上电极沉积空间使得：上电极中间部分的第一厚度小于外围部分的第二厚度且所述第一厚度与所第二厚度之间的差大于厚度差阈值，在所述上电极的中间部分形成凹槽，所述凹槽的开口与所述下电极相对，所述凹槽的第一宽度大于等于所述下电极的第二宽度；在所述上电极沉积空间中沉积上电极材料，形成上电极。8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，对所述第一栅介质材料和下电极材料进行加工，形成下电极，包括：对所述第一栅介质材料和下电极材料进行刻蚀，使得所述下电极材料高出所述第一栅介质材料的厚度大于厚度差阈值；相应地，所述沉积第二栅介质材料，对所述第二栅介质材料进行加工以形成上电极沉积空间，包括：对所述高出所述第一栅介质材料的下电极材料进行热氧化处理，使所述下电极的上部分氧化成第二栅介质材料，并在所述沟槽的侧壁形成第二栅介质材料。9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述下电极材料为湿刻蚀耐受的第一金属，相应地，所述对所述栅介质材料和下电极材料进行刻蚀，使得所述下电极材料高出栅介质材料，包括：对所述栅介质材料进行湿刻蚀，使得所述下电极材料高出栅介质材料。10.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述对所述下电极进行热氧化处理，包括：2CN116031302A权利要求书2/2页使用炉管工艺，对所述下电极进行热氧化处理。11.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：在基底之上，形成用于制造电容的沟槽；在所述沟槽依次沉积第一栅介质材料和下电极材料；对所述下电极材料进行刻蚀，使得所述下电极中间部分的第一厚度小于外围部分的第二厚度且所述第一厚度与所第二厚度之间的差大于厚度差阈值，在所述下电极的中间部分形成凹槽，所述凹槽的开口向上，所述凹槽的第一宽度大于等于上电极的第二宽度；沉积第二栅介质材料；对所述第二栅介质材料进行刻蚀，形成上电极的沉积空间，使得所述上电极的沉积空间与所述凹槽相对；在所述上电极的沉积空间中沉积上电极材料，得到上电极。3CN116031302A说明书1/10页一种半导体器件