包括第一沟槽电介质和第二沟槽电介质的半导体装置的制作方法

本公开涉及一种半导体装置，特别是涉及一种包括第一沟槽电介质和第二沟槽电介质的半导体装置。

背景技术：

1、用于汽车和工业电子装置的新一代半导体装置的技术开发旨在在确保高电压阻断能力的同时实现低接通状态电阻ron。例如，根据应用要求，金属氧化物半导体场效应晶体管mosfet通常被设计用于阻断几十至几百或几千伏特的漏极到源极电压vds。功率mosfet通常传导电流，在大约2至20 v的栅极-源极电压，所述电流可高达几百安培。侧向功率半导体晶体管(在所述侧向功率半导体晶体管中，沟道电流主要地平行于半导体主体的主要表面而流动)可以是集成电路的一部分，所述集成电路包括另外的部件，例如开关、桥和控制电路。例如，功率晶体管(诸如，侧向功率mosfet)可在dc/dc或ac/dc转换器中被用于切换电流。例如，转换器频率可处于从100 khz直至几mhz的范围中。为了减小切换损耗，正在尝试使功率晶体管中的电容最小化。由此，切换操作可被加速。

2、可能需要改进的包括沟槽电介质的半导体装置。

技术实现思路

1、本公开的示例涉及一种半导体装置。半导体装置包括：半导体主体，具有第一主要表面和沿着垂直方向与第一主要表面相对的第二主要表面。半导体装置还包括源极和漏极。半导体装置还包括：沟槽，沿着第一侧向方向布置在漏极和源极之间。沟槽包括：第一沟槽区段和第二沟槽区段，沿着第一侧向方向彼此合并。半导体装置还包括：第一沟槽电介质和第一沟槽电极，位于第一沟槽区段中。半导体装置还包括：第二沟槽电介质和第二沟槽电极，位于第二沟槽区段中。沿着第一侧向方向，第二沟槽电极与第一沟槽电极分隔开。

2、本公开的示例涉及一种制造半导体装置的方法。所述方法包括：提供半导体主体，半导体主体具有第一主要表面和沿着垂直方向与第一主要表面相对的第二主要表面。所述方法还包括：形成源极和漏极。所述方法还包括：形成沟槽，沟槽沿着第一侧向方向布置在漏极和源极之间。沟槽包括：第一沟槽区段和第二沟槽区段，沿着第一侧向方向彼此合并。所述方法还包括：在第一沟槽区段中形成第一沟槽电介质和第一沟槽电极。所述方法还包括：在第二沟槽区段中形成第二沟槽电介质和第二沟槽电极。沿着第一侧向方向，第二沟槽电极与第一沟槽电极分隔开。

1.一种半导体装置(100)，包括：

2.如前一权利要求所述的半导体装置(100)，其中所述第二沟槽电极(1102)是栅极电极，并且所述第二沟槽电介质(1092)是栅极电介质。

3.如前面权利要求中任何一项所述的半导体装置(100)，其中所述第一沟槽区段(1081)的底部和所述第一主要表面(1031)之间的第一垂直距离(d1)大于所述第二沟槽区段(1082)的底部和所述第一主要表面(1031)之间的第二垂直距离(d2)。

4.如前面权利要求中任何一项所述的半导体装置(100)，其中沿着第二侧向方向(x2)的所述第一沟槽区段(1081)的宽度(w1)大于所述第二沟槽区段(1082)的宽度(w2)，其中所述第二侧向方向(x2)垂直于所述第一侧向方向(x1)。

5.如前面权利要求中任何一项所述的半导体装置(100)，其中所述第一沟槽电介质(1091)的厚度(t1)大于所述第二沟槽电介质(1092)的厚度(t2)。

6.如前一权利要求所述的半导体装置(100)，其中沿着所述第一侧向方向(x1)的所述第一沟槽电极(1101)和所述第二沟槽电极(1102)之间的距离(d)等于或大于所述第一沟槽电介质(1091)的所述厚度(t1)。

7.如前面权利要求中任何一项所述的半导体装置(100)，其中所述第一沟槽电极(1101)的宽度(w3)小于所述第二沟槽电极(1102)的宽度(w4)。

8.如前面权利要求中任何一项所述的半导体装置(100)，其中沿着所述第一侧向方向(x1)的所述第一沟槽电极(1101)的长度(l1)大于沿着所述第一侧向方向(x1)的所述第二沟槽电极(1102)的长度(l2)。

9.如前面权利要求中任何一项所述的半导体装置(100)，还包括：主体区(112)，其中所述主体区(112)的底部和所述第一主要表面(1031)之间的垂直距离大于所述第二沟槽区段(1082)的底部和所述第一主要表面(1031)之间的垂直距离。

10.如前面权利要求中任何一项所述的半导体装置(100)，其中所述漏极(106)包括第二沟槽和所述第二沟槽中的第一导电材料，所述第一导电材料至少通过所述第二沟槽的侧壁按照电气方式耦合到所述半导体主体(102)。

11.如前面权利要求中任何一项所述的半导体装置(100)，其中所述源极(104)包括第三沟槽和所述第三沟槽中的第二导电材料，所述第二导电材料至少通过所述第三沟槽的侧壁按照电气方式耦合到所述半导体主体(102)。

12.一种制造半导体装置(100)的方法，所述方法包括：

13.如权利要求12所述的方法，其中所述第一沟槽电极(1101)和所述第二沟槽电极(1102)被同时形成。

14.如权利要求12至13中任何一项所述的方法，其中在形成所述第一沟槽区段(1081)之后，所述第二沟槽区段(1082)被形成。

15.如权利要求12至14中任何一项所述的方法，其中形成所述第二沟槽区段(1082)包括去除所述第一沟槽电介质(1091)的一部分。

16.如权利要求12至15中任何一项所述的方法，还包括：在形成所述第二沟槽区段(1082)之前，在所述半导体主体中形成主体区(112)。