制電路30具有平面MOS晶體管311S晶體管31形成在位于邏輯區(qū)域中的半導(dǎo)體襯底100上。當(dāng)MOS晶體管31是P型時(shí)，該MOS晶體管31形成在于外延層104中形成的η型阱32中，并且具有柵極絕緣膜34、柵電極36和作為源極和漏極的雜質(zhì)區(qū)域38。當(dāng)MOS晶體管31是η型時(shí)，可以原樣使用P型外延層104作為阱。此外，雜質(zhì)區(qū)域38也可以具有延伸區(qū)域。在該情況下，側(cè)壁形成在柵電極36的側(cè)壁上。
[0083]層間絕緣膜300形成在半導(dǎo)體襯底100上的、其中形成控制電路30的區(qū)域中。可以通過(guò)與用于絕緣層34的步驟相同的步驟形成層間絕緣膜300，或者可以通過(guò)與用于絕緣層340的步驟不同的步驟形成層間絕緣膜300。當(dāng)通過(guò)與用于絕緣層340的步驟相同的步驟形成層間絕緣膜300時(shí)，層間絕緣膜300可以具有第一絕緣膜342、低透氧絕緣膜344和第二絕緣膜346的堆疊結(jié)構(gòu)，或者可以僅由第一絕緣膜342和第二絕緣膜346形成。當(dāng)層間絕緣膜300具有低透氧絕緣膜344時(shí)，獲得下述效果。首先，當(dāng)?shù)诙^緣膜346由BPSG膜形成時(shí)，能夠抑制包含在第二絕緣膜346中的雜質(zhì)擴(kuò)散到第一絕緣膜342及其下面的層。此外，能夠抑制到控制電路30的氧的過(guò)度提供。此外，當(dāng)在膜沉積期間中產(chǎn)生氫時(shí)，例如在低透氧絕緣膜344由SiN膜形成的情況下，氫也終止在控制電路30中的半導(dǎo)體襯底100的表面上的懸掛鍵。
[0084]用于掩埋接觸304的連接孔形成在層間絕緣膜300中。接觸304耦合互連314和MOS晶體管31并且與互連314—體形成?；ミB314和接觸304在與源極互連204相同的步驟中形成。
[0085]圖17是示出使用圖16中所示的半導(dǎo)體器件10的電子裝置的電路構(gòu)造并且與第四實(shí)施例中的圖13對(duì)應(yīng)的圖。除了使用控制電路30來(lái)替代半導(dǎo)體器件14，附圖中所示的電路具有與圖13中所示的電路相同的構(gòu)造。垂直MOS晶體管20和控制電路30被設(shè)置在半導(dǎo)體器件10中。
[0086]而且在該實(shí)施例中，能夠獲得與第一實(shí)施例相同的效果。此外，用于控制垂直MOS晶體管20的控制電路30可以形成到與用于垂直MOS晶體管20的半導(dǎo)體襯底相同的半導(dǎo)體襯底 100。
[0087]雖然已經(jīng)參考附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是這些僅是本發(fā)明的示例，并且能夠采用除了上述之外的各種其它構(gòu)造。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括: (a)將凹部形成到半導(dǎo)體襯底的表面，所述半導(dǎo)體襯底在背面?zhèn)壬暇哂新O層； (b)在所述凹部的內(nèi)壁上形成柵極絕緣膜； (c)將柵電極掩埋在所述凹部中； (d)將源極層形成到所述半導(dǎo)體襯底的表面?zhèn)壬希?(e)在形成所述柵極絕緣膜之后并且在掩埋所述柵電極之后，直接在所述柵電極之上形成第一絕緣膜； (f)在所述第一絕緣膜之上形成第二絕緣膜；以及 (g)從所述第一絕緣膜上方并且從所述第二絕緣膜上方執(zhí)行利用氧化氣氛的處理， 其中，所述第一絕緣膜所具有的透氧性低于所述第二絕緣膜的透氧性。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法， 其中，在所述(d)步驟之后而所述步驟(e)之前，所述方法還包括: (h)在所述柵電極之上形成第三絕緣膜， 其中，所述第一絕緣膜所具有的透氧性低于所述第三絕緣膜的透氧性。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造半導(dǎo)體器件的方法， 其中，在所述步驟(C)中，將所述柵電極形成為以使得所述柵電極的上端低于所述半導(dǎo)體襯底的表面。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造半導(dǎo)體器件的方法， 其中，在所述步驟(h)中，將所述第三絕緣膜形成為以使得所述第三絕緣膜的上表面高于所述半導(dǎo)體襯底的表面。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造半導(dǎo)體器件的方法， 其中，所述第三絕緣膜的厚度大于所述第一絕緣膜的厚度。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法， 其中，所述第二絕緣膜的厚度大于所述第一絕緣膜的厚度。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法， 其中，所述第一絕緣膜為SiN膜、SiC膜和SiCN膜中的至少一種。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造半導(dǎo)體器件的方法， 其中，所述第一絕緣膜為SiN膜，并且其厚度為6nm以上且7nm以下。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法， 其中，所述第二絕緣膜為非摻雜硅酸鹽玻璃NSG膜、硼磷硅酸鹽玻璃BPSG膜和旋涂玻璃SOG中的至少一種。10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造半導(dǎo)體器件的方法， 其中，所述第三絕緣膜為NSG膜和SOG膜中的至少一種。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法， 在所述步驟(g)之后，所述方法還包括步驟: (i)將源極互連形成在所述第二絕緣膜之上以使得所述源極互連耦合到所述源極層。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造半導(dǎo)體器件的方法， 其中，所述源極互連是Al膜。13.—種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括: (a)將凹部形成到半導(dǎo)體襯底的表面，所述半導(dǎo)體襯底在背面?zhèn)壬暇哂新O層； (b)在所述凹部的內(nèi)壁上形成柵極絕緣膜； (c)將柵電極掩埋在所述凹部中； (d)將源極層形成到所述半導(dǎo)體襯底的表面?zhèn)壬希? (e)在所述柵電極之上形成第一絕緣膜； (f)在所述第二絕緣膜之上形成第二絕緣膜，以及 (g)從所述第一絕緣膜上方并且從所述第二絕緣膜上方執(zhí)行利用氧化氣氛的處理， 其中，所述第一絕緣膜為SiN膜、SiC膜和SiCN膜中的至少一種，并且 其中，所述第二絕緣膜為非摻雜硅酸鹽玻璃NSG膜、硼磷硅酸鹽玻璃BPSG膜和旋涂玻璃SOG中的至少一種。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造半導(dǎo)體器件的方法， 其中，在所述(d)步驟之后而所述步驟(e)之前，所述方法還包括: (h)在所述柵電極之上形成第三絕緣膜， 其中，所述第一絕緣膜所具有的透氧性低于所述第三絕緣膜的透氧性。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制造半導(dǎo)體器件的方法， 其中，在所述步驟(c)中，將所述柵電極形成為以使得所述柵電極的上端低于所述半導(dǎo)體襯底的表面。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的制造半導(dǎo)體器件的方法， 其中，在所述步驟(h)中，將所述第三絕緣膜形成為以使得所述第三絕緣膜的上表面高于所述半導(dǎo)體襯底的表面。17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制造半導(dǎo)體器件的方法， 其中，所述第三絕緣膜的厚度大于所述第一絕緣膜的厚度。18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造半導(dǎo)體器件的方法， 其中，所述第二絕緣膜的厚度大于所述第一絕緣膜的厚度。19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造半導(dǎo)體器件的方法， 其中，所述第三絕緣膜為NSG膜和SOG膜中的至少一種。20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造半導(dǎo)體器件的方法， 在所述步驟(g)之后，所述方法還包括步驟: (i)將源極互連形成在所述第二絕緣膜之上以使得所述源極互連耦合到所述源極層。21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法， 其中，直接在所述柵電極上方形成所述第一絕緣膜、所述第二絕緣膜和第三絕緣膜以使得覆蓋所述柵電極的整個(gè)頂表面。
【專利摘要】本發(fā)明涉及制造半導(dǎo)體器件的方法。柵電極的上端位于半導(dǎo)體襯底的表面下方。絕緣層形成在柵電極上和位于其周圍的半導(dǎo)體襯底上。絕緣層具有第一絕緣膜和低透氧絕緣膜。第一絕緣膜例如為NSG膜并且低透氧絕緣膜例如為SiN膜。此外，第二絕緣膜形成在低透氧絕緣膜上。第二絕緣膜例如為BPSG膜。在形成絕緣膜之后通過(guò)利用氧化氣氛的處理來(lái)提高垂直MOS晶體管的耐TDDB性。此外，由于絕緣層具有低透氧絕緣膜，因此，能夠抑制垂直MOS晶體管的閾值電壓的波動(dòng)。
【IPC分類】H01L21/336
【公開號(hào)】CN105679677
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610127269
【發(fā)明人】岡治成治
【申請(qǐng)人】瑞薩電子株式會(huì)社
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2012年6月28日
【公告號(hào)】CN102856381A, CN102856381B, US8829604, US20130001677, US20150024563