專利名稱：半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法，特別涉及具有溝槽柵極結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，有些半導(dǎo)體器件具有溝槽柵極結(jié)構(gòu)以控制在其源極和漏極之間流動(dòng)的電流。作為溝槽柵極型晶體管的這些半導(dǎo)體器件具有如圖25所示的結(jié)構(gòu)。這里，為清楚起見，圖25示出了在圖26A中的箭頭XXV-XXV上的襯底4的頂視圖，即圖25示出了從該器件除去層間絕緣膜11的襯底4的頂視圖。如圖25所示，該半導(dǎo)體器件具有包括晶體管的單元區(qū)域87和其中形成柵極引線布線圖形18的柵極引線布線區(qū)域88。
在單元區(qū)域87中，多個(gè)溝槽柵極以具有網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀圖形排列。每個(gè)網(wǎng)格即溝槽柵極的平面視圖形狀是四角形的。溝槽柵極包括溝槽105。如圖26A所示，溝槽105形成在具有N-型漂移層2和P型基區(qū)3的半導(dǎo)體襯底4的表面層中。形成柵極氧化膜109以覆蓋溝槽105的內(nèi)壁，柵極10形成在具有柵極氧化膜109的溝槽中。在柵極10的兩側(cè)，N+型源區(qū)7形成在半導(dǎo)體襯底4的表面層中，層間絕緣膜11形成在柵極10和N+源區(qū)7上。
多個(gè)溝槽114從單元區(qū)域87延伸到柵極引線布線區(qū)域88，并終止于柵極引線布線區(qū)域88中的預(yù)定位置。如圖26B所示，在柵極引線布線區(qū)域88中，柵極氧化膜115形成在溝槽114的內(nèi)壁上，并且柵極16形成在具有柵極氧化膜115的溝槽114中。
溝槽114連接到溝槽105的一端并從該端垂直延伸。例如，假設(shè)使用具有硅的(001)晶面(即(001)晶面)的半導(dǎo)體襯底4。在單元區(qū)域87中，溝槽105的每側(cè)形成在平行于或垂直于硅的晶軸<100>(即<100>晶軸)的方向上。另一方面，溝槽114在平行于<100>晶軸的方向延伸。即，兩個(gè)溝槽105和114的側(cè)壁都沿著(100)晶面以及其等效面如(010)晶面、(100)晶面和(010)晶面形成(即這些側(cè)壁具有(100)取向的晶面)。
柵極引線布線圖形18形成在柵極氧化膜115上，因此柵極16被柵極引線布線圖形18覆蓋。因此，柵極10、16和柵極引線布線圖形18電連接。而且，通過(guò)柵極引線布線圖形18，柵極10、16電連接到柵極金屬布線(未示出)。
如圖26B所示，角部116形成在柵極16的頂表面上，以便施加于柵極氧化膜115的電場(chǎng)的強(qiáng)度在該角部變得比其它位置大。因而，在用做晶體管的溝道區(qū)的P型基區(qū)3中，電場(chǎng)強(qiáng)度在靠近該角部的區(qū)域比其它部分高。這樣，這個(gè)區(qū)域以施加于柵極的低電位導(dǎo)通。因此，這個(gè)電場(chǎng)濃度減少了柵極的可靠性。
為了提高柵極結(jié)構(gòu)的可靠性，有這樣一種方法可以使柵極氧化膜115變厚。然而，在形成柵極氧化膜109、115的工藝中，柵極氧化膜109、115是通過(guò)熱氧化形成的，以及一般情況下，對(duì)于單元區(qū)域87和柵極引線布線區(qū)域88同時(shí)實(shí)現(xiàn)了熱氧化。因而，柵極氧化膜109在單元區(qū)域87中的厚度也將隨著柵極氧化膜115在柵極引線布線區(qū)域88中的厚度增加而增加。
如果柵極氧化膜109在單元區(qū)域87具有較厚的部分，這將減少互導(dǎo)，即關(guān)于柵極電位的電流響應(yīng)變低。相應(yīng)地，晶體管的導(dǎo)通電阻增加。
發(fā)明概述鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種更好的半導(dǎo)體器件，其具有改進(jìn)的可靠性，并抑制了導(dǎo)通電阻增大而偏離期望值。
本發(fā)明的另一目的是提供一種更好的制造半導(dǎo)體器件的方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種具有溝槽柵極型晶體管的半導(dǎo)體器件。
一種半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體襯底、在該襯底的表面部分中用于作為晶體管操作的單元區(qū)域、在該襯底上具有柵極引線圖形的柵極引線布線區(qū)域、在該襯底的表面部分中從該單元區(qū)域延伸到該柵極引線布線區(qū)域的溝槽、在溝槽的內(nèi)表面上以便具有側(cè)壁和底壁的氧化膜、以及在該溝槽中利用至少該氧化膜與該襯底絕緣的柵極。該該氧化膜是在與其對(duì)應(yīng)的位置處通過(guò)一部分該襯底的熱氧化形成的。在該柵極引線布線區(qū)域形成溝槽側(cè)壁的主要部分的速度比在該單元區(qū)域形成溝槽的側(cè)壁的主要部分的速度高。在該柵極引線布線區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分上的氧化膜的厚度大于在該單元區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分上的氧化膜的厚度。
在上述器件中，相對(duì)抑制了在柵極引線布線區(qū)域的側(cè)壁上施加于氧化膜的電場(chǎng)的濃度，即抑制了在角部周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度增加。因此，提高了柵極的可靠性。
而且，由于在單元區(qū)域的側(cè)壁上的氧化膜相對(duì)較薄，因此互導(dǎo)(即相對(duì)于柵極電位的電流中的響應(yīng))保持相對(duì)較高。因而，限制了晶體管的導(dǎo)通電阻的增加。
這樣，提高了柵極的可靠性，同時(shí)抑制了晶體管的導(dǎo)通電阻增加而偏離期望值。
優(yōu)選地，該半導(dǎo)體襯底包括具有(100)晶面或其等效面的硅襯底，在該單元區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分包括(100)晶面或其等效面，并且在該柵極引線布線區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分包括(110)晶面或其等效面。
優(yōu)選地，該半導(dǎo)體襯底包括具有(110)晶面或其等效面的硅襯底，在該單元區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分包括(100)晶面或其等效面，并且在該柵極引線布線區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分包括(110)晶面或其等效面。
優(yōu)選地，該半導(dǎo)體襯底包括具有(110)晶面或其等效面的硅襯底，在該單元區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分包括(100)晶面或其等效面，并且在該柵極引線布線區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分包括(111)晶面或其等效面。
優(yōu)選地，該溝槽在單元區(qū)域提供作為第一單元的四邊形單元、六邊形單元或八邊形單元和作為第二單元的四邊形單元，在單元區(qū)域中像網(wǎng)狀圖形一樣設(shè)置多個(gè)單元于襯底的表面上。
優(yōu)選地，該溝槽在單元區(qū)域提供多個(gè)四邊形單元，它們?cè)趩卧獏^(qū)域中像網(wǎng)狀圖形一樣被設(shè)置在襯底的表面上，每個(gè)單元中的溝槽的所有側(cè)壁包括(100)晶面或其等效面。
優(yōu)選地，該溝槽在單元區(qū)域提供多個(gè)六邊形單元，它們?cè)趩卧獏^(qū)域中像網(wǎng)狀圖形一樣被設(shè)置在襯底的表面上，在每個(gè)單元中溝槽的四個(gè)側(cè)壁包括(100)晶面或其等效面，在每個(gè)單元中溝槽的其余兩個(gè)側(cè)壁包括(110)晶面或其等效面。進(jìn)一步優(yōu)選地，六邊形單元的四個(gè)邊的每個(gè)比六邊形單元的其余兩個(gè)邊的每個(gè)長(zhǎng)。進(jìn)一步優(yōu)選地，溝槽在襯底表面上具有預(yù)定寬度，并且六邊形單元的其余兩個(gè)邊的每個(gè)邊的長(zhǎng)度基本上與該預(yù)定寬度相同。
優(yōu)選地，多個(gè)溝槽以使在柵極引線布線區(qū)域中溝槽的每端連接在一起的方式從該單元區(qū)域延伸到該柵極引線布線區(qū)域。
優(yōu)選地，在該單元區(qū)域的溝槽提供多個(gè)六邊形單元，它們?cè)谠搯卧獏^(qū)域中如網(wǎng)狀圖形那樣排列在襯底表面上，六邊形單元的兩個(gè)邊沿著<100>晶軸延伸，六邊形單元的其余四個(gè)邊沿著<111>晶軸延伸，并且該兩邊的總長(zhǎng)度等于或大于該其余四邊的總長(zhǎng)度。
此外，一種半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體襯底、在該襯底的表面部分中用于作為晶體管操作的單元區(qū)域、在該襯底上具有柵極引線圖形的柵極引線布線區(qū)域、在該襯底的表面部分中從該單元區(qū)域延伸到該柵極引線布線區(qū)域的溝槽、在該溝槽的內(nèi)表面上以便具有側(cè)壁和底壁的氧化膜、以及在溝槽中利用至少該氧化膜與該襯底絕緣的柵極。在該柵極引線布線區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分上的氧化膜的厚度比在單元區(qū)域的更厚。在該單元區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分包括第一晶面或其等效面。在該柵極引線布線區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分包括第二晶面或其等效面。在該第一晶面上的氧化膜的形成速度比在第二晶面上的形成速度快。
在上述器件中，相對(duì)抑制了在柵極引線布線區(qū)域上施加于側(cè)壁上的氧化膜的電場(chǎng)的濃度，以便提高了柵極的可靠性。而且，由于在單元區(qū)域的側(cè)壁上的氧化膜相對(duì)較薄，因此互導(dǎo)保持相對(duì)較高。因而限制晶體管的導(dǎo)通電阻的增加。這樣，提高了柵極的可靠性，同時(shí)抑制了晶體管的導(dǎo)通電阻增加而偏離期望值。
附圖簡(jiǎn)述通過(guò)下面參照附圖的詳細(xì)說(shuō)明使本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)變得更明顯。在附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的平面圖，為清楚起見，該平面圖示出了在圖2中的箭頭I-I上的襯底的頂視圖；圖2是沿著圖1中的II-II線截取的剖視圖；圖3是沿著圖1中的III-III線截取的剖視圖；圖4是沿著圖1中的IV-IV線截取的剖視圖；圖5是沿著圖1中的V-V線截取的剖視圖；圖6是沿著圖1中的VI-VI線截取的剖視圖；
圖7是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的平面圖，為清楚起見，該平面圖示出了襯底的頂視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的平面圖，為清楚起見，該平面圖示出了襯底的頂視圖；圖9A是圖1中的部分S的部分放大平面圖，圖9B是沿著圖9A中的線IXB-IXB截取的部分放大剖視圖；圖10A是圖8中的部分T的部分放大平面圖，圖10B是沿著圖10A中的線XB-XB截取的部分放大剖視圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的平面圖，為清楚起見，該平面圖示出了襯底的頂視圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第一例子的平面圖，為清楚起見，該平面圖示出了襯底的頂視圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第二例子的平面圖，為清楚起見，該平面圖示出了襯底的頂視圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第一例子的平面圖，為清楚起見，該平面圖示出了襯底的頂視圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第二例子的平面圖，為清楚起見，該平面圖示出了襯底的頂視圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的平面圖，為清楚起見，該平面圖示出了襯底的頂視圖；圖17是根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的例子的平面圖，為清楚起見，該平面圖示出了襯底的頂視圖；圖18是根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第一例子的平面圖，為清楚起見，該平面圖示出了襯底的頂視圖；圖19是根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第二例子的平面圖，為清楚起見，該平面圖示出了襯底的頂視圖；圖20是根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第三例子的平面圖，為清楚起見，該平面圖示出了襯底的頂視圖；圖21是根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第四例子的平面圖，為清楚起見，該平面圖示出了襯底的頂視圖；圖22是根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第五例子的平面圖，為清楚起見，該平面圖示出了襯底的頂視圖；圖23是是根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第六例子的平面圖，為清楚起見，該平面圖示出了襯底的頂視圖；圖24是根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第七例子的平面圖，為清楚起見，該平面圖示出了襯底的頂視圖；圖25是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體器件的平面圖，為清楚起見，該平面圖示出了在圖26A中的箭頭XXV-XXV上的襯底的頂視圖；和圖26A是沿著圖25的線XXVIA-XXVIA截取的部分放大剖視圖，圖26B是沿著圖25中的線XXVIB-XXVIB截取的部分放大剖視圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明(第一實(shí)施例)如圖1和2所示，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件包括擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體，即DMOS。這里，為清楚起見，圖1示出了圖2中的箭頭I-I上的襯底4的頂視圖，即圖1示出了從該器件除去了層間絕緣膜11和金屬電極12的襯底4的頂視圖。與圖1類似，在每個(gè)圖中后面的平面圖也表示襯底的頂視圖。該半導(dǎo)體器件包括具有N+型襯底1、在N+型襯底1上的N-型漂移層2、在N-型漂移層2上的P型基區(qū)3的半導(dǎo)體襯底4。襯底4由硅制成。N+型襯底1的雜質(zhì)擴(kuò)散濃度例如為1×1019cm-3，N-型漂移層2的雜質(zhì)擴(kuò)散濃度例如為1×1016cm-3，P型基區(qū)3的雜質(zhì)擴(kuò)散濃度例如為1×1018cm-3。
該半導(dǎo)體器件具有作為晶體管操作的單元區(qū)域87和其中形成柵極引線布線圖形18的柵極引線布線區(qū)域88。在單元區(qū)域87中，多個(gè)溝槽柵極設(shè)置成具有網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀圖形，并形成在半導(dǎo)體襯底4的表面層中。每個(gè)網(wǎng)格即溝槽柵極的平面形狀為四邊形。
具體地說(shuō)，半導(dǎo)體襯底4的溝槽柵極的網(wǎng)格具有正方形(或菱形)形狀，并作為單位單元，該單位單元包括平行于半導(dǎo)體襯底4的晶軸<100>(即<100>軸)延伸的溝槽5的側(cè)壁和垂直于<100>軸延伸的側(cè)壁。這些單位單元循環(huán)地如網(wǎng)狀圖形一樣排列。因此，溝槽5的所有側(cè)壁都由半導(dǎo)體襯底4的(100)晶面及其等效面構(gòu)成，如(010)面、(100)面和(010)面(即所有側(cè)壁具有(100)取向晶面)。
如圖2所示，每個(gè)單元包括P型體區(qū)6、N+型源區(qū)7、和P+型接觸區(qū)8。P型體區(qū)6的雜質(zhì)濃度為5×1018cm-3，N+型源區(qū)7的雜質(zhì)濃度為5×1019cm-3，P+型接觸區(qū)8的雜質(zhì)濃度為5×1019cm-3。然而，也可以采用每個(gè)區(qū)6-8的其它雜質(zhì)濃度。
溝槽5距離襯底4的表面的深度在1μm和3μm之間。厚度為60nm的柵極氧化膜9形成在溝槽5的內(nèi)壁上。由多晶硅構(gòu)成的柵極10形成在具有柵極氧化膜9的溝槽5中。換言之，柵極氧化膜9具有溝槽形狀，并且柵極10形成為槽形狀。由BPSG(即硼磷硅酸鹽)構(gòu)成的層間絕緣膜11形成在襯底4的表面上。
由Al(鋁)構(gòu)成的金屬電極12形成在層間絕緣膜11上。而且，層間絕緣膜11具有接觸孔13，以便金屬電極12通過(guò)接觸孔13電連接到N+型源區(qū)7和P+型接觸區(qū)8。
在柵極引線布線區(qū)域88中，多個(gè)溝槽14分別沿著<110>軸從各單元直向延伸。換言之，每個(gè)溝槽14的側(cè)壁形成為具有(110)晶面及其等效面，如(110)晶面、(110)晶面、和(110)晶面(即側(cè)壁具有(110)取向晶面)。這樣，溝槽14以135度角連接到溝槽5。
如圖3所示，溝槽14形成在半導(dǎo)體襯底4的表面層中，它距離半導(dǎo)體襯底4的表面的深度為1μm到3μm。
柵極氧化膜15形成在溝槽14的內(nèi)壁上，并具有80-100nm的厚度，它比在單元區(qū)域87的柵極氧化膜9的厚度厚。多晶硅柵極16形成在具有柵極氧化膜15的溝槽14中。換言之，柵極氧化膜15具有槽形，并且多晶硅柵極16形成在該槽形中。
在柵極引線布線區(qū)域88，氧化膜20形成在除了溝槽14以外的半導(dǎo)體襯底4上。柵極引線布線圖形18形成在氧化膜17上和溝槽14上，以便柵極引線布線圖形18連接到柵極16。柵極引線布線圖形18由多晶硅構(gòu)成。
如圖4所示，在柵極引線布線區(qū)域88中，P型阱層19形成在N-型漂移層2上，以便P型阱層19連接到P型基區(qū)3上。P型阱層19的雜質(zhì)濃度為2×1016cm-3。氧化膜20形成在P型阱層19上。柵極引線布線圖形18形成在氧化膜20上。
層間絕緣膜11形成在柵極引線布線圖形18上，以便層間絕緣膜11從單元區(qū)域87延伸。由Al構(gòu)成的柵極布線21形成在層間絕緣膜11上。柵極布線21通過(guò)形成在層間絕緣膜11中的接觸孔22電連接到柵極引線布線圖形18。
在柵極引線布線區(qū)域88，N+型層23形成在每個(gè)溝槽14的兩側(cè)上的P型基區(qū)3的表面層中。N+型層23的雜質(zhì)濃度為5×1019cm-3。
如圖5和6所示，P+型接觸區(qū)8也形成在單元區(qū)域87和柵極引線布線區(qū)域88之間的區(qū)域中。由于這個(gè)區(qū)域不作為晶體管單元工作，因此在這個(gè)區(qū)域中不形成P型體區(qū)6和N+型源區(qū)7，不像單元區(qū)域87那樣。然而，它們可以形成在這里。P+型接觸區(qū)8通過(guò)形成在層間絕緣膜11中的接觸孔24電連接到金屬電極12，這與單元區(qū)域87類似。
在這個(gè)半導(dǎo)體器件中，當(dāng)柵極10、16被施加?xùn)艠O電位和晶體管單元導(dǎo)通時(shí)，一部分P型基區(qū)3變?yōu)闇系绤^(qū)。因此，電流在晶體管的源極(即金屬電極12)和漏極(即漏電極，未示出)之間流動(dòng)。
這里，形成在單元區(qū)域87中的溝槽5的內(nèi)壁上的柵極氧化膜9具有預(yù)定厚度，其相對(duì)較薄，以便提供期望的導(dǎo)通電阻(即低導(dǎo)通電阻)。另一方面，在柵極引線布線區(qū)域88的柵極氧化膜15具有比柵極氧化膜9厚的厚度。
這樣，即使柵極氧化膜15比柵極氧化膜9厚，導(dǎo)通電阻也很低，因此提高了這個(gè)半導(dǎo)體器件的柵極可靠性。
下面描述半導(dǎo)體器件的制造方法。
首先，利用外延生長(zhǎng)法在N+型半導(dǎo)體襯底1上形成N-型漂移層2，該半導(dǎo)體襯底1由具有(100)晶面的硅構(gòu)成。接著，從單元待形成區(qū)到柵極引線布線待形成區(qū)處理一部分N-型漂移層2，以便具有可作為溝道區(qū)工作的P型基區(qū)3。此外，在柵極引線布線待形成區(qū)中，形成P型阱區(qū)19。
接下來(lái)，在單元待形成區(qū)的P型基區(qū)3中形成P型體區(qū)6。此外，在P型基區(qū)3的表面層中形成N+源區(qū)7，在柵極引線布線待形成區(qū)的P型基區(qū)3的表面層中形成N+型層23。此外，在單元待形成區(qū)中以及單元待形成區(qū)和柵極引線布線待形成區(qū)之間形成P+型接觸區(qū)8。
接著，通過(guò)CVD(化學(xué)汽相淀積)法淀積在形成溝槽時(shí)作為掩模工作的氧化膜17。然后，在光刻和干刻蝕工藝中，在單元待形成區(qū)和柵極引線布線待形成區(qū)選擇性除去一部分氧化膜17。
在這些工藝中，形成氧化膜17，以便在單元待形成區(qū)中形成在每個(gè)網(wǎng)格上具有四邊形圖形的初始溝槽5’，在柵極引線布線待形成區(qū)中形成具有條形圖形的初始溝槽14’。此外，在這些處理中，氧化膜17被構(gòu)圖，以便在單元待形成區(qū)中的初始溝槽5’在晶軸<100>或<010>方向延伸，在柵極引線布線待形成區(qū)的溝槽14在<110>軸方向延伸。
換言之，在單元待形成區(qū)的初始溝槽5’的側(cè)壁由(100)取向晶面構(gòu)成。相應(yīng)地，溝槽柵極設(shè)置為具有內(nèi)部角度為90度的四邊形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
在柵極引線布線待形成區(qū)，氧化膜17形成為具有平行于<110>軸延伸的直線。每個(gè)直線從單元待形成區(qū)的四邊形網(wǎng)格延伸，以便與四邊形網(wǎng)格的邊成135度的角度。
接著，用氧化膜17作掩模，對(duì)半導(dǎo)體襯底4的表面進(jìn)行干刻蝕，以便形成初始溝槽5’、14’。在單元待形成區(qū)的初始溝槽5’的側(cè)壁由(200)取向晶面構(gòu)成。在柵極引線布線待形成區(qū)中，初始溝槽14’的側(cè)壁由(110)取向晶面構(gòu)成。
接著，在化學(xué)干刻蝕、犧牲氧化等處理中，除去初始溝槽5’和14’表面上的損傷，并初始溝槽5’和14’的角部是圓形的。
在后來(lái)的熱氧化處理中，在初始溝槽5’和14’的表面上形成柵極氧化膜9、15，以便形成溝槽(即最后溝槽)5、14。此時(shí)，每個(gè)溝槽5、14具有氧化膜的側(cè)壁和底壁。形成在柵極引線布線待形成區(qū)的溝槽14的側(cè)壁上的柵極氧化膜15的厚度比在單元待形成區(qū)的溝槽(即最后溝槽)5的側(cè)壁上的柵極氧化膜9的厚度更厚。這是因?yàn)檠趸俣热Q于晶面取向。在硅襯底4中，在(110)取向晶面的氧化速度大于在(100)取向晶面的氧化速度。
在約850℃和約1000℃之間的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱氧化，這個(gè)溫度是相對(duì)低的溫度。發(fā)明人通過(guò)所做的試驗(yàn)證實(shí)了當(dāng)在這個(gè)溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱氧化時(shí)，晶面取向與氧化速度的相關(guān)性表現(xiàn)得非常顯著。
這里，在柵極引線布線待形成區(qū)中，預(yù)先在P型基區(qū)3的表面層中與溝槽14相鄰形成N+型層23。在熱氧化處理中，這個(gè)結(jié)構(gòu)使得與N+層23相鄰的一部分柵極氧化膜15比不與N+層23相鄰的其它部分柵極氧化膜15厚。
類似地，在熱氧化工藝中，N+層23上的一部分氧化膜17變得比不覆蓋N+層23的氧化膜17其它部分更厚。這是因?yàn)樵诠枰r底的熱氧化期間，在具有相對(duì)高雜質(zhì)濃度的區(qū)域的熱氧化速度比在具有相對(duì)低雜質(zhì)濃度的區(qū)域的熱氧化速度高。
通過(guò)LOCOS(即局部硅氧化)法在柵極引線布線待形成區(qū)中的半導(dǎo)體襯底4的表面上形成氧化膜20。
接著，利用CVD法在包括溝槽5、14上的柵極絕緣膜9、15的內(nèi)表面的半導(dǎo)體襯底4上淀積用于柵極的多晶硅膜。換言之，在柵極氧化膜9、15上淀積多晶硅膜。對(duì)多晶硅膜進(jìn)行構(gòu)圖，使其只留在單元待形成區(qū)的溝槽5中和留在柵極引線布線待形成區(qū)的半導(dǎo)體襯底4的表面上。
這樣，在單元待形成區(qū)的溝槽5中形成柵極10。在柵極引線布線待形成區(qū)中，在溝槽14中形成柵極16，并形成柵極引線布線圖形18，以便電連接到柵極16。
在隨后處理中，在半導(dǎo)體襯底4上形成層間絕緣膜11。然后，在單元待形成區(qū)以及單元待形成區(qū)和柵極引線布線待形成區(qū)之間的區(qū)域中形成接觸孔13、24。此外，在柵極引線布線待形成區(qū)的層間絕緣膜11中形成接觸孔22。
接著，在單元待形成區(qū)、柵極引線布線待形成區(qū)以及其間的區(qū)域中，在層間絕緣膜11上形成作為源極工作的金屬電極12。另外，在柵極引線布線待形成區(qū)中，在層間絕緣膜11上形成柵極導(dǎo)線14。結(jié)果，完成了半導(dǎo)體器件。
在本實(shí)施例中，硅襯底4的表面具有(001)晶面，以及溝槽5沿著單元區(qū)域87的(100)取向晶面形成。另一方面，在柵極引線布線待形成區(qū)88中，溝槽14沿著(110)取向晶面形成。此外，在一定條件下對(duì)初始溝槽5’、14’的表面進(jìn)行熱氧化，其中提供氧化速度中有效晶面取向的相關(guān)性。
這樣，在柵極引線布線區(qū)域88的柵極氧化膜15變得比在單元區(qū)域87的柵極氧化膜9的厚。換言之，當(dāng)在單元區(qū)域87和柵極引線布線區(qū)域88同時(shí)進(jìn)行熱氧化時(shí)，只有在柵極引線布線區(qū)域88的柵極氧化膜15比在單元區(qū)域87的柵極氧化膜9厚。
因而，相對(duì)抑制了施加于柵極引線布線區(qū)域88的柵極氧化膜15的電場(chǎng)的濃度，即抑制了形成在柵極16的頂表面上的角部周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度增加。因此，提高了柵極16的可靠性。
而且，由于在單元區(qū)域87的柵極氧化膜9相對(duì)較薄，互導(dǎo)(即關(guān)于柵極電位的電流響應(yīng))保持相對(duì)高。相應(yīng)地，限制了晶體管的導(dǎo)通電阻增加。
這樣，柵極的可靠性提高了，并抑制了晶體管的導(dǎo)通電阻從期望值增加。
而且，在N+型源區(qū)7形成的同時(shí)，在柵極引線布線區(qū)域88的半導(dǎo)體襯底4的表面層中形成N+型層23。因此，與N+型層23接觸的部分柵極氧化膜15變得比其它部分厚。與柵極氧化膜15同時(shí)形成在N+型層23上的一部分氧化膜17變得比其它部分厚。
這樣，在溝槽14的上角部的氧化膜17變得比未形成N+型層23的情況厚。因此，也提高了柵極可靠性。
雖然用如下方式在單元區(qū)域87中形成溝槽5，即溝槽5的每個(gè)網(wǎng)格具有四邊形，并且溝槽5的所有側(cè)壁由(100)取向晶面構(gòu)成，但是不是所有的側(cè)壁都可以由(100)取向晶面構(gòu)成，即只有側(cè)壁的主要部分可以形成為具有(100)取向晶面。
此外，在單元區(qū)域的相交處的角部41是圓形的，如圖9A所示。當(dāng)施加?xùn)艠O電位時(shí)，在角部41的電場(chǎng)強(qiáng)度比其它部分的大。因而，在作為晶體管的溝道區(qū)工作的P型基區(qū)3中，在靠近角部41的區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度變得比其它部分高。因此，這個(gè)區(qū)域以施加于柵極的低電位導(dǎo)通。這樣，具有扇形(quadrant)單元的該器件可降低可靠性。
為了使降低的可靠性得以改善，將單元的角部41加工成圓形。例如，將相交處的角部41加工成圓形。這里，在相交處，在單元區(qū)域87中的每個(gè)網(wǎng)格為四邊形的情況下兩個(gè)溝槽5互相相交。這個(gè)，四個(gè)角41被加工成半徑為0.5μm的圓形。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，與角部41被削尖的情況相比，角部41從相交部分的中心向外偏移，這樣在相交部位的有效溝槽寬度基本上增加。例如，假設(shè)溝槽寬度為1μm和在角部41的半徑為0.5μm，則在相交部分的有效溝槽寬度為1.8μm。因此，限制了角部41周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度增加，以便可以提高器件的可靠性。
(第二實(shí)施例)根據(jù)第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件具有單元區(qū)域87和柵極引線布線區(qū)域88，如圖7所示。溝槽14從單元區(qū)域87延伸到柵極引線布線區(qū)域88。每個(gè)網(wǎng)格具有平行四邊形，其具有平行于<100>軸延伸的溝槽邊5a和垂直于<110>軸延伸即平行于<110>延伸的溝槽邊5b。這里，溝槽邊5a和5b示出了溝槽5的側(cè)壁的頂視圖。
在單元區(qū)域87，溝槽5的一對(duì)側(cè)壁由(010)和(010)晶面構(gòu)成，側(cè)壁包括溝槽邊5a(即溝槽邊5a的側(cè)壁具有(010)取向晶面)。溝槽5的另一對(duì)側(cè)壁由(110)和(110)晶面構(gòu)成，這些側(cè)壁包括溝槽邊5b(即溝槽邊5b的側(cè)壁具有(110)取向晶面)。在柵極引線布線區(qū)域88，溝槽14的側(cè)壁由(110)和(110)晶面構(gòu)成。溝槽邊5a的長(zhǎng)度等于溝槽邊5b的長(zhǎng)度。
因此，在優(yōu)選條件下的熱氧化期間，在包括溝槽邊5b的側(cè)壁上的柵極氧化膜9比包括溝槽邊5a的側(cè)壁上的柵極氧化膜厚。在包括溝槽邊5b的側(cè)壁上的柵極氧化膜9的厚度幾乎等于在柵極引線布線區(qū)域88的柵極氧化膜88的厚度。雖然柵極氧化膜9的一半變厚，柵極氧化膜9的其余一半比柵極氧化膜15薄。因此，提高了柵極的可靠性，并抑制了導(dǎo)通電阻增加而偏離期望值。
在本實(shí)施例中，包括溝槽邊5b的側(cè)壁由(110)和(110)晶面構(gòu)成，這等效于組成溝槽14的側(cè)壁的(110)和(110)晶面。這樣，包括溝槽邊5b的側(cè)壁上的柵極氧化膜9的厚度幾乎與在柵極引線布線區(qū)域88的柵極氧化膜15的厚度相同，因此，隨著閾值電壓的增加，溝槽邊5b的導(dǎo)通電阻稍高于溝槽邊5a的導(dǎo)通電阻。因此，最好縮短溝槽邊5b而不是溝槽邊5a，以便限制晶體管的導(dǎo)通電阻增加。
優(yōu)選地，為了降低晶體管的導(dǎo)通電阻，最好形成由(100)取向晶面構(gòu)成的溝槽5的所有側(cè)壁的一半或更多。換言之，優(yōu)選的是形成在由(100)取向晶面構(gòu)成的每個(gè)網(wǎng)格的溝槽邊的一部分(主要部分)，其形成方式使得該主要部分變?yōu)闇喜圻叺目傞L(zhǎng)度的一半或比一半更多。
雖然每個(gè)網(wǎng)格具有四邊形，但每個(gè)網(wǎng)格可具有其它形狀，如多邊形。多邊形中溝槽的主要部分變?yōu)闇喜圻叺目傞L(zhǎng)度的一半或比一半更長(zhǎng)。
(第三實(shí)施例)如圖8所示，根據(jù)第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件具有六邊形網(wǎng)格的單元。
在單元區(qū)域87中，每個(gè)單元具有六邊形網(wǎng)格，其包括平行于<010>軸延伸的溝槽邊31a、平行于<100>軸延伸的溝槽邊31b、和平行于<110>軸延伸的溝槽邊31c。因此，溝槽邊31c平行于在柵極引線布線區(qū)域88的溝槽14。
溝槽邊31a與溝槽邊31b以90度角相交，溝槽邊31c與溝槽邊31a、31b以135度角相交。溝槽31的寬度32在0.5μm和1.0μm之間的范圍內(nèi)。在半導(dǎo)體襯底4的表面上的溝槽邊31c的長(zhǎng)度在0.5μm和1.0μm之間，這基本上等于溝槽31的寬度32。
形成在柵極引線布線區(qū)域中的溝槽14與單元區(qū)域87中的溝槽邊31a、31b以135度角相交，并從單元區(qū)域87延伸。
在這些溝槽31、14的內(nèi)壁上，形成柵極氧化膜9、15，并在溝槽31、14中的柵極氧化膜9、15上進(jìn)一步形成柵極10、16。
形成在柵極引線布線區(qū)域88中的柵極氧化膜15的厚度比形成在包括溝槽邊31a的側(cè)壁上和包括溝槽邊31b的側(cè)壁上的柵極氧化膜9更厚，其中溝槽邊31b由(100)、(100)、(010)、和(010)晶面構(gòu)成，即(100)取向晶面。
這樣，提高了半導(dǎo)體器件的柵極可靠性，并抑制了晶體管的導(dǎo)通電阻增加而偏離期望值。
在本實(shí)施例中，溝槽邊31c在單元區(qū)域87中平行于<110>軸延伸，并且溝槽邊31c的長(zhǎng)度比其它溝槽邊31a和31b的的長(zhǎng)度短，以便抑制導(dǎo)通電阻。例如，溝槽邊31c的長(zhǎng)度約等于溝槽31的寬度32。
每個(gè)網(wǎng)格為不規(guī)則六邊形。假設(shè)網(wǎng)格為規(guī)則六邊形，以及溝槽側(cè)壁形成為具有(100)取向晶面。由于規(guī)則六邊形的每個(gè)內(nèi)角為120度，因此只有兩個(gè)相對(duì)邊可以是(100)取向晶面。其余四個(gè)邊都具有(230)取向晶面，即(230)、(230)、(230)、和(230)晶面。
另一方面，當(dāng)網(wǎng)格為不規(guī)則六邊形時(shí)，四個(gè)側(cè)壁為(100)取向晶面。而且，平行于<110>軸的溝槽邊31c分別比平行于<010>和<100>軸的溝槽邊31a和31b短。因而，與網(wǎng)格結(jié)構(gòu)具有規(guī)則六邊形的情況相比，可以更多地限制具有這種網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件增加導(dǎo)通電阻。
而且，由于網(wǎng)格結(jié)構(gòu)在單元區(qū)域87中具有六邊形網(wǎng)格，因此可以如下限制作為柵極10在溝槽31中形成多晶硅的缺陷。
在單元區(qū)域87中的溝槽5的相交部位的角部被加工成圓形(倒圓)。例如，圖1中的半導(dǎo)體器件具有圓形角部41，如圖9A所示。假設(shè)四個(gè)角部41被削尖并且未加工成圓形，在角部41的電場(chǎng)強(qiáng)度比其它部分的電場(chǎng)強(qiáng)度大，因此柵極的可靠性降低。因此，每個(gè)角部41被倒圓，以便限制角部41周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度增加。角部41的倒圓也可以在其它半導(dǎo)體器件中進(jìn)行，如圖1中的半導(dǎo)體器件。
在這種情況下，當(dāng)利用硅淀積工藝在溝槽中形成多晶硅作為柵極10時(shí)，在形成多晶硅時(shí)可能產(chǎn)生缺陷。例如，如圖9B所示，在相交部位周圍的柵極10可能具有凹部。換言之，用于形成柵極10的多晶硅的淀積不能完全填充溝槽5。這里，例如，四個(gè)角部被倒圓，半徑為0.5μm，如圖9A所示。在這種結(jié)構(gòu)中，這些角部從相交部分的中心向外偏移。即其有效寬度增加。例如，假設(shè)溝槽寬度為1μm，在角部的半徑為0.5μm，在相交部分的有效溝槽寬度為1.8μm。因此，在溝槽中形成多晶硅作為柵極時(shí)，可能產(chǎn)生誤差。
然后，在用于制造半導(dǎo)體器件的后續(xù)工藝中雜質(zhì)可能進(jìn)入未填充部分，即凹部。如果多晶硅的厚度增加以完全填充溝槽5，則制造成本將增加。
另一方面，根據(jù)本實(shí)施例，網(wǎng)格具有六邊形，以便三個(gè)溝槽在相交部位互相連接，如圖10A和10B所示。即使在角部42被倒圓時(shí)，與四邊形(菱形)網(wǎng)格的情況相比，可以更多地抑制在相交部位的溝槽寬度的增加。這個(gè)結(jié)構(gòu)允許多晶硅完全填充在溝槽31中，而不會(huì)使多晶硅的膜厚增加。
這樣，與采用具有四邊形網(wǎng)格的單元的情況相比，具有六邊形網(wǎng)格的單元抑制了形成柵極10的缺陷。結(jié)果是，制造根據(jù)本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的產(chǎn)量比具有四邊形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的更高。
而且，優(yōu)選溝槽邊31c的長(zhǎng)度盡可能短，以便減小晶體管的導(dǎo)通電阻。此外，溝槽邊31c的長(zhǎng)度等于或長(zhǎng)于溝槽寬度32就足夠了，因?yàn)樘峁┻@種結(jié)構(gòu)以便與三個(gè)溝槽31相交。換言之，溝槽邊31c的長(zhǎng)度不必更寬以便與四個(gè)溝槽相交31。
(第四實(shí)施例)雖然單元區(qū)域87中的每個(gè)單元具有六邊形網(wǎng)格，如圖8所示，其它多邊形如八邊形可提供在相交部位相互連接的三個(gè)溝槽。
如圖11所示，根據(jù)第四實(shí)施例的半導(dǎo)體器件在單元區(qū)域87中具有八邊形網(wǎng)格。具體而言，八邊形網(wǎng)格的單元以規(guī)則間隔兩維地設(shè)置在半導(dǎo)體襯底4的表面上和同樣菱形網(wǎng)格的網(wǎng)格也同樣兩維地設(shè)置。每個(gè)菱形被四個(gè)八邊形包圍，并且每個(gè)八邊形被四個(gè)菱形包圍。就是說(shuō)，每個(gè)八邊形和每個(gè)四邊形交替設(shè)置。在每個(gè)八邊形中，平行于<010>軸延伸的溝槽邊31a和垂直于<010>軸延伸即平行于<010>軸延伸的溝槽邊31b互相連接。在溝槽邊31a和31b之間添加垂直于的<110>軸延伸的溝槽33可提供八邊形。
溝槽33具有側(cè)壁，其具有(110)或(110)晶面，其等效于構(gòu)成包括溝槽邊31c的側(cè)壁的(110)和(110)晶面，并且溝槽33的長(zhǎng)度與溝槽邊31c相同。
在圖11中所示的半導(dǎo)體器件中，溝槽邊31a、31b、31c以及溝槽33形成具有八邊形網(wǎng)格的單元。而且，兩個(gè)溝槽邊31a、31b形成具有四邊形(菱形)網(wǎng)格的單元。
在這些網(wǎng)格中，形成P型體區(qū)6、N+型源區(qū)7和P+型接觸區(qū)8，并作為單元工作。
在這個(gè)半導(dǎo)體器件中，提高了柵極的可靠性并抑制了晶體管的導(dǎo)通電阻增加而偏離期望值。
(第五實(shí)施例)根據(jù)第五實(shí)施例的半導(dǎo)體器件具有與圖11中所示的半導(dǎo)體器件基本相同的結(jié)構(gòu)。差別在于多個(gè)溝槽14的端部在柵極引線布線區(qū)域88處互相連接。
如圖12所示，在柵極引線布線區(qū)域88中，兩個(gè)平行溝槽14延伸，然后彎曲而使它們互相靠近。最后，它們?cè)跂艠O引線布線區(qū)域88互相連接。
在溝槽14終止于柵極引線布線區(qū)域88中的情況下，如圖11所示，電場(chǎng)集中在溝槽14的端部。因此，可局部產(chǎn)生高電場(chǎng)，這樣可能破壞柵極氧化膜。結(jié)果是，柵極耐電壓將降低。
另一方面，在根據(jù)本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件中，兩個(gè)溝槽14在彎曲的連接部51互相連接。這種結(jié)構(gòu)抑制了局部高電場(chǎng)。相應(yīng)地，與圖11中的器件相比可提高柵極可靠性。
雖然兩個(gè)溝槽14在彎曲連接部51相互連接，也可以采用其它連接。例如，如圖13所示，在柵極引線布線區(qū)域88，多個(gè)平行溝槽14延伸，并且另一溝槽52連接到平行溝槽14。例如，三個(gè)溝槽14連接到溝槽52。這種結(jié)構(gòu)抑制了局部高電場(chǎng)。因而，提高了柵極可靠性。
而且，溝槽52的側(cè)壁垂直于<110>軸，即溝槽52的側(cè)壁分別為(110)和(110)晶面。這樣，溝槽51上的柵極氧化膜的厚度比在單元區(qū)域87的柵極氧化膜厚，所以提高了柵極可靠性。
(第六實(shí)施例)如圖14所示，根據(jù)第六實(shí)施例的半導(dǎo)體器件具有在單元區(qū)域87中的條形溝槽結(jié)構(gòu)。在單元區(qū)域87中，多個(gè)溝槽61沿著<010>軸直線延伸并到達(dá)柵極引線布線區(qū)域88。換言之，溝槽61的側(cè)壁被形成以具有(010)取向晶面。在半導(dǎo)體襯底4的表面層中，N+型源區(qū)62形成在每個(gè)溝槽61的兩邊，即溝槽61被夾在N+型源區(qū)62之間。
在柵極引線布線區(qū)域88中，溝槽63沿著<110>軸延伸。換言之，溝槽63的側(cè)壁是(110)取向晶面。溝槽63從溝槽61的端部延伸并與溝槽61成135度角。溝槽61、63在單元區(qū)域87和柵極引線布線區(qū)域88之間的區(qū)域被電連接在一起。
柵極引線布線圖形18形成在溝槽63上。柵極引線布線圖形18的縱向與<110>軸成45度角。
下面描述形成溝槽61和63的方法。
在半導(dǎo)體襯底4的表面上形成掩模，其中N-型漂移層2、P型基區(qū)3、P型阱區(qū)19、P型體區(qū)6、N+型源區(qū)62、以及P+型接觸區(qū)8依次形成在具有在其表面的Si(001)晶面的N+型半導(dǎo)體襯底1上。這里，通過(guò)利用掩模進(jìn)行刻蝕，形成具有條形圖形的N+型源區(qū)62。
在單元待形成區(qū)中，在平行于<100>軸的方向形成溝槽61。因此，溝槽61的側(cè)壁形成以分別具有(010)和(010)晶面。
在柵極引線布線待形成區(qū)中，例如，在平行于<110>軸的方向形成溝槽63。這里，溝槽63與溝槽61成135度角。因此，溝槽63的側(cè)壁形成得以別具有(110)和(110)晶面。
接著，在溝槽61和63上利用熱氧化形成柵極氧化膜。在這個(gè)工藝中，熱氧化具有平面取向相關(guān)性，以便在柵極引線布線待形成區(qū)中的溝槽63中的柵極氧化膜比在單元待形成區(qū)的溝槽61中的柵極氧化膜厚。換言之，溝槽63的柵極氧化膜的熱氧化速度比溝槽61柵極氧化膜的熱氧化速度快。
雖然溝槽63平行于<110>軸的方向形成，溝槽63也可形成在垂直于<110>軸的方向。
而且，柵極引線布線圖形18的設(shè)置可以修改。在本實(shí)施例中，如圖14所示，柵極引線布線圖形18的縱向平行于<100>軸延伸，在單元區(qū)域87中的溝槽61垂直于柵極引線布線圖形18的縱向延伸。然而，可以形成柵極引線布線圖形18，使得其縱向垂直于<110>軸延伸，如圖1 5所示。在本設(shè)置中，溝槽61與溝槽63成135度角并在與柵極引線布線圖形18的縱向成45度角的方向延伸。
(第七實(shí)施例)在本例中，ONO膜(即氧化—氮化—氧化膜)用作柵極氧化膜。如圖16所示，根據(jù)第七實(shí)施例的半導(dǎo)體器件具有溝槽5的部分剖面結(jié)構(gòu)。
在單元區(qū)域87中，溝槽5沿著<010>軸形成。就是說(shuō)，溝槽5的側(cè)壁具有(010)取向晶面。
如圖17所示，在溝槽5的側(cè)壁上，依次疊置厚度為60nm的氧化硅膜71、厚度為約8nm-10nm的氮化硅膜72、和厚度約為6nm-8nm的氧化硅膜73，以便形成ONO膜。
在溝槽5的上側(cè)和下側(cè)，形成氧化硅膜74和75。氧化硅膜75的厚度為150nm。氧化膜74的厚度為200nm。
在本實(shí)施例中，柵極絕緣膜包括形成在溝槽5的側(cè)壁上的ONO膜、在溝槽5的上部的氧化硅膜74、和在溝槽5的底部的氧化硅膜75。這里，氧化硅膜74和75的每個(gè)厚度比ONO膜的厚度厚。
在溝槽5中，柵極10形成在氧化硅膜73、75上。層間絕緣膜11形成在柵極10和氧化硅膜74上。半導(dǎo)體襯底4上形成氧化硅膜74。然后，在層間絕緣膜11上形成金屬電極12。
在柵極引線布線區(qū)域88中的溝槽14具有與在單元區(qū)域87中的溝槽5相同的結(jié)構(gòu)。這里，溝槽14沿著<010>軸形成。就是說(shuō)，溝槽14的側(cè)壁是(110)取向晶面。在溝槽14的側(cè)壁上的氧化硅膜71具有約為80nm-100nm的厚度，這比在單元區(qū)域87的溝槽5的氧化硅膜71的厚度厚。
這樣，在單元區(qū)域87和柵極引線布線區(qū)域88中的溝槽5、14的側(cè)壁上的柵極絕緣膜包括ONO膜，這提供比圖2和3中所示的只包括氧化硅膜的柵極絕緣膜更高的柵極耐電壓。形成在柵極引線布線區(qū)域88中的溝槽14中的氧化硅膜71比單元區(qū)域87中的厚。這提供相對(duì)高的柵極可靠性。
而且，在單元區(qū)域87和柵極引線布線區(qū)域88中，分別形成在溝槽5、14的上側(cè)和下側(cè)的氧化硅膜74、75比在溝槽5、14的側(cè)壁上的ONO膜厚。此外，氧化硅膜74、75比圖2和3中的柵極絕緣膜9的厚度厚。此外，氧化硅膜74、75比ONO膜厚。因而也提高了柵極可靠性。而且，減少了電場(chǎng)在溝槽14的上角部的集中，這樣也提高了柵極可靠性。一般情況下，當(dāng)柵極氧化膜被形成以具有均勻厚度時(shí)，很容易發(fā)生電場(chǎng)集中在溝槽5的上、下部和下側(cè)的角部，因此降低了晶體管的耐電壓。然而，在本實(shí)施例中，適當(dāng)改變柵極絕緣膜的厚度，即，其在角部的厚度增加，以便降低局部施加于在角部的柵極氧化膜的電場(chǎng)。因此，限制了在角部的耐電壓降低，并且提高了柵極可靠性。
下面介紹根據(jù)本例的半導(dǎo)體器件的制造方法。
用于溝槽的掩模的氧化膜7淀積在半導(dǎo)體襯底4上并被構(gòu)圖?，F(xiàn)在，用氧化膜17作掩模，在單元待形成區(qū)和柵極引線布線待形成區(qū)中形成溝槽5、14。接著，在氧化速度上提供各向異性的條件下，熱氧化在溝槽5和14的內(nèi)壁上提供氧化硅膜71。
在這個(gè)工藝中，在單元區(qū)域87中的溝槽5的側(cè)壁是(100)取向晶面，并且溝槽14中的側(cè)壁是(110)取向晶面。這個(gè)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致在柵極引線布線區(qū)域88的氧化硅膜71比在單元區(qū)域87的氧化硅膜71厚。
接著，利用LPCVD(低壓化學(xué)汽相淀積)法在包括溝槽5和14的內(nèi)壁的半導(dǎo)體襯底4的表面上形成氮化硅膜72。
接著，利用CHF3和O2氣體系統(tǒng)進(jìn)行各向異性干刻蝕，選擇除去氮化硅膜72。就是說(shuō)，留下在溝槽5、14上的氮化硅膜，并除去半導(dǎo)體襯底4上的溝槽5、14的底部和上部的氮化硅膜。這使得在溝槽5、14的底部和上部以及半導(dǎo)體43的表面上的氧化硅膜71露出。
現(xiàn)在，例如在950下進(jìn)行熱氧化，形成氧化硅膜73。在這個(gè)工藝期間，在其中除去氮化硅膜的溝槽5、14的底部和上部以及半導(dǎo)體襯底4的表面，氧化硅膜71的厚度較厚，由此形成氧化硅膜75、74。
上述工藝產(chǎn)生包括形成在溝槽5、14的側(cè)壁上的ONO膜的柵極絕緣膜和在單元區(qū)域87和柵極引線布線區(qū)域88中的氧化硅膜74、75。
雖然在圖17中的半導(dǎo)體器件的溝槽5、14上形成ONO膜，這些ONO膜可形成在圖1、7、8、和12-16中所示的其它半導(dǎo)體器件的溝槽5、14上。此外，雖然柵極絕緣膜部分地由ONO膜構(gòu)成，但是整個(gè)柵極絕緣膜可以由ONO膜構(gòu)成。在這種情況下，在單元區(qū)域87的柵極絕緣膜的厚度保持不變，在柵極引線布線區(qū)域88中其厚度增加，以便提高耐電壓。
(第八實(shí)施例)圖1-17中的上述半導(dǎo)體器件具有(001)晶面的硅襯底。在這些情況下，考慮到制造的容易程度，最好在單元區(qū)域87中形成溝槽側(cè)壁以具有(100)取向晶面，并在柵極引線布線區(qū)域88中形成側(cè)壁以具有(110)取向晶面。然而，也可以采用能減小晶體管的導(dǎo)通電阻的其它可能結(jié)構(gòu)，只要在柵極引線布線區(qū)域的溝槽的側(cè)壁的熱氧化速度比在單元區(qū)域87中的熱氧化速度高即可。就是說(shuō)，其它晶面可用于單元區(qū)域87和柵極引線布線區(qū)域88中的溝槽的側(cè)壁。
根據(jù)第八實(shí)施例的半導(dǎo)體器件示于圖17中。該半導(dǎo)體器件具有六邊形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。每個(gè)六邊形的所有內(nèi)角都等于120度。在圖17中，溝槽邊31a、31b和31c與相鄰溝槽邊成120度角。溝槽邊31a、31b在與<110>軸成120度角的方向延伸，溝槽邊31c在平行于<110>軸的方向延伸。
因此，在每個(gè)網(wǎng)格的六邊形的四個(gè)溝槽邊31a、31b具有與<110>軸成120度角的晶面。在這些晶面處的熱氧化速度比在晶面(110)的熱氧化速度慢。這樣，在溝槽邊31a、31b的側(cè)壁上的氧化膜比在柵極引線布線區(qū)域88中的溝槽14的側(cè)壁上的氧化膜薄。這里，溝槽邊31c的側(cè)壁上的氧化膜的厚度與在柵極引線布線區(qū)域88中的溝槽14的側(cè)壁上的氧化膜的厚度相同。這種結(jié)構(gòu)提高了柵極耐電壓，并抑制了晶體管的導(dǎo)通電阻增加而偏離期望值。
而且，只要原子表面密度相對(duì)高和熱氧化速度相對(duì)高的晶面如(110)晶面、其它晶面如(111)晶面可用作柵極引線布線區(qū)域88中的溝槽14的側(cè)壁。
(第九實(shí)施例)根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的半導(dǎo)體器件具有硅襯底，其表面是不同于(001)取向晶面的晶面。在這種情況下，溝槽5、14形成的方式使得在柵極引線布線區(qū)域88的溝槽14的側(cè)壁的熱氧化速度比在單元區(qū)域87中的熱氧化速度快。
圖19-25示出了具有硅襯底的多個(gè)半導(dǎo)體器件，這些硅襯底具有(011)晶面。
例如，如圖18所示，網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中的單元的表面結(jié)構(gòu)是四邊形。圖18中所示的表面圖形基本上與圖25中所示的相同。然而，溝槽邊5c沿著<100>軸延伸，溝槽邊5d沿著<011>軸延伸。溝槽邊5c的長(zhǎng)度與溝槽邊5d相同。在柵極引線布線區(qū)域88的溝槽14沿著<100>軸延伸。
在本實(shí)施例中，在單元區(qū)域87中，兩個(gè)溝槽邊5c沿著<011>軸延伸，在柵極引線布線區(qū)域88的溝槽14具有(011)取向晶面。因此，這種結(jié)構(gòu)提高了柵極耐電壓，并抑制了晶體管的導(dǎo)通電阻的增加。
在圖20和21中，網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的單元是六邊形的。
如圖19所示，在單元區(qū)域87，每個(gè)溝槽邊31d垂直于<111>軸延伸，并且每個(gè)溝槽邊31e垂直于<111>軸延伸。換言之，兩個(gè)溝槽邊31d、31e具有(111)取向晶面。溝槽邊31f垂直于(100)軸延伸。因此，溝槽邊31f具有(100)取向晶面。這里，溝槽邊31f與溝槽邊31d成125.3度角，并且溝槽邊31d與溝槽邊31e成109.4度角。
另一方面，在柵極引線布線區(qū)域88，溝槽14垂直于<011>軸延伸，因此溝槽14的側(cè)壁具有(011)取向晶面。
溝槽邊31f的長(zhǎng)度比兩個(gè)溝槽邊31d、31e的總長(zhǎng)度長(zhǎng)。因此，每個(gè)單元中的溝槽邊31f的兩個(gè)的總長(zhǎng)度比所有溝槽邊31d-31f的總長(zhǎng)度的一半長(zhǎng)。結(jié)果是，這種結(jié)構(gòu)提高了柵極耐電壓，并抑制了導(dǎo)通電阻的增加。
在圖19中，溝槽14垂直地連接到溝槽邊31f。然而，圖20中所示的結(jié)構(gòu)也是有用的，在該結(jié)構(gòu)中溝槽14以其它角度連接到溝槽邊31f。在圖20中，溝槽邊14a從溝槽邊31f平行于溝槽邊31d延伸，以便具有預(yù)定長(zhǎng)度并連接到溝槽邊14b。溝槽邊14a與溝槽邊14b成144.7度角。
另一例子是在單元區(qū)域87中的溝槽的側(cè)壁主要是(100)取向晶面，在柵極引線布線區(qū)域88中的溝槽的側(cè)壁主要是(111)取向晶面。
例如，如圖21所示，溝槽柵極具有條形結(jié)構(gòu)。在單元區(qū)域87，溝槽61在垂直于<100>軸的方向延伸，以便溝槽61的側(cè)壁具有(100)取向晶面。另一方面，在柵極引線布線區(qū)域88，溝槽63垂直于<111>軸延伸，使得溝槽63的側(cè)壁具有(111)取向晶面。
在本設(shè)置中，溝槽61與溝槽63成125.3度角。柵極引線布線圖形18的縱向平行于<100>軸延伸并與溝槽63成35.3度角。這種設(shè)置提高了柵極耐電壓，并抑制了導(dǎo)通電阻的增加。
圖23-25中所示的半導(dǎo)體器件具有帶四邊形網(wǎng)格的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
如圖22所示，在單元區(qū)域87，溝槽邊5e垂直于<111>軸延伸。因此，溝槽邊5e的側(cè)壁具有(111)取向晶面，即，(111)和(111)面。溝槽邊5f垂直于<100>軸延伸。因此，溝槽邊5f的側(cè)壁具有(100)取向晶面。溝槽邊14c連接到溝槽邊5f并與溝槽邊5f成54.7度角。柵極引線布線圖形18的縱向垂直于<100>軸延伸并與溝槽邊14c成54.7度角。
在這種設(shè)置中，由于溝槽邊5e的長(zhǎng)度與溝槽邊5f相同，因此溝槽邊的所有側(cè)壁的一半具有(100)取向晶面。因而，這種結(jié)構(gòu)提高了柵極耐電壓，并抑制了導(dǎo)通電阻的增加。
在圖22中，在柵極引線布線區(qū)域88，溝槽邊14c垂直于<111>軸延伸。然而，如圖23所示，垂直于<111>軸延伸的溝槽邊14d可被設(shè)置代替溝槽邊14c。在此情況下，溝槽邊14d與溝槽邊5f成54.7度角。因此，溝槽邊14d的側(cè)壁具有(111)取向晶面，即(111)和(111)面。
該半導(dǎo)體器件的改型設(shè)置示于圖24中。在圖24中所示的結(jié)構(gòu)中，柵極引線布線圖形18在與<100>軸成35.3度角的方向延伸。溝槽邊14e垂直于<111>軸延伸，使得溝槽邊14e的側(cè)壁具有(111)取向晶面。溝槽邊14e以70.5度角連接到溝槽邊5e并與柵極引線布線圖形18成70.5度角。這種結(jié)構(gòu)用于提高柵極耐電壓，并抑制導(dǎo)通電阻的增加。
(改型)在上述實(shí)施例中，半導(dǎo)體器件包括具有溝槽柵極的N溝道型MOSFET。然而，也可以采用導(dǎo)電類型相反的P溝道型MOSFET和具有帶有溝槽柵極的MOS結(jié)構(gòu)的功率元件，如其中襯底1和漂移層的導(dǎo)電類型互相不同的IGBT，用來(lái)代替N溝道型MOSFET。
應(yīng)該理解，這些改變和修改屬于由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體襯底；單元區(qū)域，位于在該襯底的表面部分中并用于作為晶體管工作；柵極引線布線區(qū)域，其在該襯底上具有柵極引線圖形；溝槽，位于該襯底表面部分中，從該單元區(qū)域延伸到該柵極引線布線區(qū)域；氧化膜，位于該溝槽的內(nèi)表面上，以便具有側(cè)壁和底壁；和柵極，位于該溝槽中，其至少利用該氧化膜與該襯底絕緣，其中，該氧化膜是通過(guò)在其對(duì)應(yīng)部位對(duì)該襯底的一部分的熱氧化提供的，其中，在該柵極引線布線區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分的形成速度大于在該單元區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分的形成速度，和其中，在該柵極引線布線區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分上的氧化膜的厚度大于在該單元區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分上的氧化膜的厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中該半導(dǎo)體襯底包括具有(100)晶面或其等效面的硅襯底，其中在該單元區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分包括該(100)晶面或其等效面，和其中在該柵極引線布線區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分包括該(110)晶面或其等效面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中該半導(dǎo)體襯底包括具有(110)晶面或其等效面的硅襯底，其中在該單元區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分包括(100)晶面或其等效面，和其中在該柵極引線布線區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分包括該(110)晶面或其等效面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中該半導(dǎo)體襯底包括具有(110)晶面或其等效面的硅襯底，其中在該單元區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分包括(100)晶面或其等效面，和其中在該柵極引線布線區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分包括(111)晶面或其等效面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的半導(dǎo)體器件，其中在該單元區(qū)域的溝槽提供四邊形單元，和其中，在該單元區(qū)域中像網(wǎng)狀圖形一樣設(shè)置多個(gè)單元于該襯底的表面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2的半導(dǎo)體器件，其中在該單元區(qū)域的溝槽提供六邊形單元，和其中，在該單元區(qū)域中像網(wǎng)狀圖形一樣設(shè)置多個(gè)單元于該襯底的表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2的半導(dǎo)體器件，其中在該單元區(qū)域的溝槽提供作為第一單元的八邊形單元和作為第二單元的四邊形單元，和其中，在該單元區(qū)域中像網(wǎng)狀圖形一樣設(shè)置多個(gè)第一和第二單元于該襯底的表面上，其設(shè)置方式使得第一和第二單元交替設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求2的半導(dǎo)體器件，其中在該單元區(qū)域的溝槽提供四邊形單元，其中，在該單元區(qū)域中像網(wǎng)狀圖形一樣設(shè)置多個(gè)單元于該襯底的表面上，和其中在每個(gè)單元中的溝槽的所有側(cè)壁包括(100)晶面或其等效面。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或3的半導(dǎo)體器件，其中在該單元區(qū)域的該溝槽提供六邊形單元，其中，在該單元區(qū)域中像網(wǎng)狀圖形一樣設(shè)置多個(gè)單元于該襯底的表面上，其中在每個(gè)單元中的溝槽的四個(gè)側(cè)壁包括(100)晶面或其等效面，和其中在每個(gè)單元中的該溝槽的其余兩個(gè)側(cè)壁包括(110)晶面或其等效面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的半導(dǎo)體器件，其中該六邊形單元的四個(gè)邊的每個(gè)邊比該六邊形單元的其余兩個(gè)邊的每一個(gè)更長(zhǎng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的半導(dǎo)體器件，其中該溝槽在該襯底表面上具有預(yù)定寬度，其中該六邊形單元的其余兩個(gè)邊的每一邊的長(zhǎng)度基本上與該預(yù)定寬度相同。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的半導(dǎo)體器件，其中該其余兩個(gè)邊的每一邊的長(zhǎng)度在0.5-1.0μm范圍內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件，其中，多個(gè)溝槽從該單元區(qū)域延伸到該柵極引線布線區(qū)域，其延伸方式使得在該柵極引線布線區(qū)域的溝槽的每一端不連接在一起。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件，其中多個(gè)溝槽從該單元區(qū)域延伸到該柵極引線布線區(qū)域，其延伸方式使得在該柵極引線布線區(qū)域的溝槽的每一端連接在一起。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中在該單元區(qū)域的該溝槽設(shè)置一個(gè)六邊形單元，其中，在該單元區(qū)域中像網(wǎng)狀圖形一樣設(shè)置多個(gè)單元于該襯底的表面上，其中該六邊形單元的四個(gè)邊的每一邊在與<110>晶軸成120度角的方向延伸，其中該六邊形單元的其余兩個(gè)邊的每一邊沿著<110>晶軸延伸。
16.根據(jù)權(quán)利要求3的半導(dǎo)體器件，其中在該單元區(qū)域的溝槽提供一個(gè)六邊形單元，其中，在該單元區(qū)域中像網(wǎng)狀圖形一樣設(shè)置多個(gè)單元于該半導(dǎo)體襯底的表面上，其中該六邊形單元的兩個(gè)邊沿著<100>晶軸延伸，其中該六邊形單元的其余四個(gè)邊沿著<111>晶軸延伸，和其中該兩個(gè)邊的總長(zhǎng)度等于或大于該其余四個(gè)邊的總長(zhǎng)度。
17.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括以下步驟在半導(dǎo)體襯底的表面部分中形成一溝槽，以便從用于形成作為晶體管工作的單元的一個(gè)單元待形成區(qū)延伸到一個(gè)柵極引線布線待形成區(qū)；通過(guò)熱氧化，在溝槽的內(nèi)表面上形成氧化膜，以便具有若干個(gè)側(cè)壁和一個(gè)底壁；和在溝槽中形成柵極，并至少利用該氧化膜使之與該襯底絕緣，其中，在形成溝槽的步驟中，溝槽被形成以具有在該單元待形成區(qū)的溝槽側(cè)壁的第一主要部分和在該柵極引線布線待形成區(qū)的溝槽側(cè)壁的第二主要部分的晶面，其方式使得在該單元待形成區(qū)形成氧化膜的第一速度小于在該柵極引線布線待形成區(qū)形成氧化膜的第二速度，和其中，在形成氧化膜的步驟中，進(jìn)行熱氧化，以便使得在該單元待形成區(qū)的溝槽內(nèi)表面上的氧化膜的第一厚度小于在該柵極引線布線待形成區(qū)的溝槽內(nèi)表面上的氧化膜的第二厚度。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中襯底包括具有(100)晶面的硅襯底，其中在該單元待形成區(qū)的溝槽側(cè)壁的第一主要部分具有(100)晶面，和其中在該柵極引線布線待形成區(qū)的溝槽側(cè)壁的第二主要部分包括(110)晶面。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中襯底包括具有(110)晶面的硅襯底，其中在該單元待形成區(qū)的溝槽側(cè)壁的第一主要部分具有(100)晶面，和其中在該柵極引線布線待形成區(qū)的溝槽側(cè)壁的第二主要部分具有(110)晶面。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中該襯底包括具有(110)晶面的硅襯底，其中在該單元待形成區(qū)的溝槽側(cè)壁的第一主要部分具有(100)晶面，和其中在該柵極引線布線待形成區(qū)的溝槽側(cè)壁的第二主要部分具有(111)晶面。
21.根據(jù)權(quán)利要求17或18的方法，其中在該單元待形成區(qū)的溝槽提供四邊形單元，和其中，在該單元區(qū)域中像網(wǎng)狀圖形一樣設(shè)置多個(gè)單元于該半導(dǎo)體襯底的表面上。
22.根據(jù)權(quán)利要求17或18的方法，其中在該單元待形成區(qū)的溝槽提供六邊形單元，和其中在該單元區(qū)域中像網(wǎng)狀圖形一樣設(shè)置多個(gè)單元于該半導(dǎo)體襯底的表面上。
23.根據(jù)權(quán)利要求17或18的方法，其中在該單元待形成區(qū)的溝槽提供作為第一單元的八邊形單元和作為第二單元的四邊形單元，和其中在該單元區(qū)域中像網(wǎng)狀圖形一樣設(shè)置多個(gè)第一和第二單元于該半導(dǎo)體襯底的表面上。
24.根據(jù)權(quán)利要求17-20任一項(xiàng)的方法，其中，在形成氧化膜的步驟中，熱氧化是在850℃和1000℃之間的溫度下進(jìn)行的。
25.一種半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體襯底；晶體管，位于在該襯底的表面部分中一個(gè)單元區(qū)域，該晶體管包括沿著該襯底表面延伸的在該表面部分中的第一溝槽和在該第一溝槽的內(nèi)表面上的第一氧化膜，以便具有若干個(gè)第一側(cè)壁和一個(gè)第一底壁；在柵極引線布線區(qū)域中在該襯底上的柵極引線布線圖形，其設(shè)置在單元區(qū)域的外部；第二溝槽，位于該襯底的表面部分中并從該單元區(qū)域延伸到該柵極引線布線區(qū)域，該第二溝槽包括在該第二溝槽的內(nèi)表面上的第二氧化膜，以便具有若干個(gè)第二側(cè)壁和一個(gè)第二底壁；和第一和第二柵極，位于該第一和第二溝槽中并分別利用至少該第一和第二氧化膜使之與該半導(dǎo)體襯底絕緣，該第一柵極通過(guò)該第二柵極電連接到該柵極引線布線圖形，其中該第一和第二氧化膜是通過(guò)所述第一和第二溝槽的所述第一和第二側(cè)壁以及所述第一和第二底壁的熱氧化而提供的，和其中該第二側(cè)壁上的氧化膜的厚度大于該第一側(cè)壁上的氧化膜的厚度。
26.一種半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體襯底；在該襯底表面部分中用于作為晶體管工作的單元區(qū)域；在該襯底上并具有柵極引線圖形的柵極引線布線區(qū)域；在該襯底表面部分中從該單元區(qū)域延伸到該柵極引線布線區(qū)域的溝槽；氧化膜，位于該溝槽的內(nèi)表面上以便具有若干個(gè)側(cè)壁和一個(gè)底壁；和柵極，位于該溝槽中，并至少利用該氧化膜與該襯底絕緣，其中，在該柵極引線布線區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分上的氧化膜的厚度大于在該單元區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分上的氧化膜的厚度，其中在該單元區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分包括第一晶面或其等效面，其中在該柵極引線布線區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分包括第二晶面或其等效面，和其中在該第一晶面上的氧化膜的形成速度大于在該第二晶面上的氧化膜的形成速度。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的半導(dǎo)體器件，其中該半導(dǎo)體襯底包括具有(100)晶面或其等效面的硅襯底，其中該第一晶面包括(100)晶面或其等效面，和其中該第二晶面包括(110)晶面或其等效面。
28.根據(jù)權(quán)利要求26的半導(dǎo)體器件，其中該半導(dǎo)體襯底包括具有(110)晶面或其等效面的硅襯底，其中該第一晶面包括(100)晶面或其等效面，和其中該第二晶面包括(110)晶面或其等效面。
29.根據(jù)權(quán)利要求26的半導(dǎo)體器件，其中該半導(dǎo)體襯底包括具有(110)晶面或其等效面的硅襯底，其中該第一晶面包括(100)晶面或其等效面，和其中該第二晶面包括(111)晶面或其等效面。
全文摘要
一種半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體襯底，在襯底表面部分中用于作為晶體管工作的單元區(qū)域，在襯底上具有柵極引線圖形的柵極引線布線區(qū)域，在襯底表面部分中從單元區(qū)域延伸到柵極引線布線區(qū)域的溝槽，在溝槽的內(nèi)表面上的氧化膜，和在溝槽中的柵極，其至少利用該氧化膜與襯底絕緣。在柵極引線布線區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分的形成速度大于在單元區(qū)域的溝槽側(cè)壁的主要部分的形成速度，使得在柵極引線布線區(qū)域的氧化膜的厚度大于在單元區(qū)域的氧化膜的厚度。
文檔編號(hào)H01L29/06GK1482684SQ0315469
公開日2004年3月17日 申請(qǐng)日期2003年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月22日
發(fā)明者青木孝明, 都筑幸夫, 夫 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝