半導體裝置及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導體裝置及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，為了根據(jù)設(shè)備的工作狀態(tài)來切換消耗電流等，而在同一半導體基板中混裝了多個晶體管的半導體裝置受到關(guān)注。
[0003]例如在專利文獻I中記載有如下的半導體裝置，S卩，在半導體基板上混裝有第一MOS(Metal Oxide Semiconductor，金屬氧化物半導體)晶體管、第二 MOS晶體管以及LDMOS(Lateral Diffused M0S，橫向擴散金屬氧化物半導體)晶體管等。在專利文獻I所記載的半導體裝置中，在P型的半導體基板上設(shè)置P型的阱以及N型的阱，在P型的阱中設(shè)置第一 MOS晶體管，在N型的阱中設(shè)置第二 MOS晶體管。另一方面，在P型的半導體基板上設(shè)置有P型的阱以及N型的阱的半導體裝置中，存在如下的情況，S卩，例如為了與設(shè)備的工作狀態(tài)對應(yīng)，而在半導體基板上進一步設(shè)置N型的阱，并在該N型的阱中設(shè)置第三MOS晶體管。
[0004]然而，如上所述，當在P型的半導體基板上設(shè)置有2個N型的阱的情況下，當在一個N型的阱上施加的電位與在另一個N型的阱上施加的電位不同時，存在在2個N型的阱間產(chǎn)生漏電流的情況。
[0005]專利文獻1:日本特開2010-16153號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的幾個方式所涉及的目的之一在于，提供一種能夠抑制在阱間產(chǎn)生漏電流的情況的半導體裝置。另外，本發(fā)明的幾個方式所涉及的目的之一在于，提供一種能夠抑制在阱間產(chǎn)生漏電流的情況的半導體裝置的制造方法。
[0007]本發(fā)明是為了解決上述的課題的至少一部分而完成的，可作為以下的方式或者應(yīng)用例來實現(xiàn)。
[0008]應(yīng)用例I
[0009]本發(fā)明所涉及的半導體裝置的一個方式包括:半導體基板；第一導電型的外延層，其外延生長在所述半導體基板上；第二導電型的第一阱，其被設(shè)置于所述外延層中，并被施以第一電位；所述第二導電型的第二阱，其被設(shè)置于所述外延層中，并被施以與所述第一電位不同的第二電位；所述第一導電型的第三阱，其被設(shè)置在所述第一阱與所述第二阱之間的所述外延層中；所述第一導電型的第一雜質(zhì)區(qū)域，其被設(shè)置在所述第一阱之下的所述外延層中；第一 MOS晶體管，其被設(shè)置于所述第一阱中；第二 MOS晶體管，其被設(shè)置于所述第二阱中；第三MOS晶體管，其被設(shè)置于所述第三阱中，所述第一雜質(zhì)區(qū)域的雜質(zhì)濃度高于所述外延層的雜質(zhì)濃度。
[0010]在這樣的半導體裝置中，能夠利用第一雜質(zhì)區(qū)域來抑制在第一阱與第二阱之間產(chǎn)生漏電流的情況。而且，在這樣的半導體裝置中，能夠利用第三阱來抑制在第一阱與第二阱之間產(chǎn)生漏電流的情況。
[0011]應(yīng)用例2
[0012]在應(yīng)用例I中，也可以采用如下的方式，即，所述第一雜質(zhì)區(qū)域被設(shè)置在所述第二阱之下以及所述第三阱之下。
[0013]在這樣的半導體裝置中，能夠更切實地抑制在第一阱與第二阱之間產(chǎn)生漏電流的情況。
[0014]應(yīng)用例3
[0015]在應(yīng)用例I或2中，也可以采用如下的方式，S卩，包括被設(shè)置于所述外延層中的所述第二導電型的第二雜質(zhì)區(qū)域，所述第二雜質(zhì)區(qū)域具有:第一部分，其被設(shè)置于所述第一雜質(zhì)區(qū)域之下；第二部分，其與所述第一部分連接，并以在俯視觀察時包圍所述第一阱、所述第二阱以及所述第三阱的方式而被設(shè)置。
[0016]在這樣的半導體裝置中，能夠利用第一雜質(zhì)區(qū)域來抑制在第一部分與第一阱之間產(chǎn)生漏電流的情況。
[0017]應(yīng)用例4
[0018]在應(yīng)用例3中，也可以采用如下的方式，S卩，包括:所述第一導電型的第四阱，其被設(shè)置于所述第二部分與所述第一阱之間的所述外延層中；所述第一導電型的第五阱，其被設(shè)置于所述第二部分與所述第二阱之間的所述外延層中；第四MOS晶體管，其被設(shè)置于所述第四阱中；第五MOS晶體管，其被設(shè)置于所述第五阱中。
[0019]在這樣的半導體裝置中，能夠利用第四阱來抑制在第二部分與第一阱之間產(chǎn)生漏電流的情況。而且，在這樣的半導體裝置中，能夠利用第五阱來抑制在第二部分與第二阱之間產(chǎn)生漏電流的情況。
[0020]應(yīng)用例5
[0021]在應(yīng)用例3或者4中，也可以采用如下的方式，即，包括:所述第二導電型的第六阱，其在俯視觀察時被設(shè)置于所述第二部分的外側(cè)的所述外延層中；所述第二導電型的第三雜質(zhì)區(qū)域，其以在俯視觀察時包圍所述第六阱的方式而被設(shè)置；LDMOS晶體管，其被設(shè)置于所述第六阱中。
[0022]在這樣的半導體裝置中，第三雜質(zhì)區(qū)域能夠?qū)⒌诹迮c外延層電分離，并且能夠在同一工序中形成這樣的第三雜質(zhì)區(qū)域與第二雜質(zhì)區(qū)域。
[0023]應(yīng)用例6
[0024]在應(yīng)用例I至5中的任意一個應(yīng)用例中，也可以采用如下的方式，即，所述第一阱在俯視觀察時被設(shè)置于所述第一雜質(zhì)區(qū)域的外緣的內(nèi)側(cè)。
[0025]在這樣的半導體裝置中，能夠更切實地抑制在第一阱與第二阱之間產(chǎn)生漏電流的情況。
[0026]應(yīng)用例7
[0027]在應(yīng)用例I至6中的任意一個應(yīng)用例中，也可以采用如下的方式，即，所述第一 MOS晶體管的柵極絕緣膜的厚度與所述第二 MOS晶體管的柵極絕緣膜的厚度不同。
[0028]在這樣的半導體裝置中，例如，在被施加于第二 MOS晶體管的柵電極與第二阱之間的電壓高于被施加于第一 MOS晶體管的柵電極與第一阱之間的電壓的情況下，能夠使第二MOS晶體管的柵極絕緣膜的厚度大于第一 MOS晶體管的柵極絕緣膜的厚度。由此，能夠提高被施加了較高的電壓的第二 MOS晶體管的耐壓。
[0029]應(yīng)用例8
[0030]本發(fā)明的半導體裝置的制造方法的一個方式包括:在外延生長于半導體基板上的第一導電型的外延層中形成所述第一導電型的第一雜質(zhì)區(qū)域的工序；在所述第一雜質(zhì)區(qū)域上的所述外延層中形成第二導電型的第一阱，在所述外延層中形成所述第二導電型的第二阱，在所述第一阱與所述第二阱之間的所述外延層中形成所述第一導電型的第三阱的工序；在所述第一阱中形成第一 MOS晶體管，在所述第二阱中形成第二 MOS晶體管，在所述第三阱中形成第三MOS晶體管的工序，在所述第一阱上施以第一電位，在所述第二阱上施以與所述第一電位不同的第二電位，在形成所述第一雜質(zhì)區(qū)域的工序中，所述第一雜質(zhì)區(qū)域以與所述外延層相比雜質(zhì)濃度較高的方式而被形成。
[0031]在這樣的半導體裝置的制造方法中，能夠制造出可利用第一雜質(zhì)區(qū)域來抑制在第一阱與第二阱之間產(chǎn)生漏電流的情況的半導體裝置。而且，在這樣的半導體裝置的制造方法中，能夠制造出可利用第三阱來抑制在第一阱與第二阱之間產(chǎn)生漏電流的情況的半導體
目.ο
[0032]在本說明書中，關(guān)于“上(下)”這樣的用語，例如在用于“在特定的結(jié)構(gòu)(以下，稱為“A”)的“上(下)”設(shè)置其他特定的結(jié)構(gòu)(以下，稱為“B”)”等的情況下，以包括在A的上(下)直接設(shè)置B的情況和在不妨礙本發(fā)明的作用效果的范圍內(nèi)在A的上(下)隔著其他結(jié)構(gòu)而設(shè)置B的情況的含義來使用“上(下)”的用語。
【附圖說明】
[0033]圖1為示意性地表示本實施方式所涉及的半導體裝置的剖視圖。
[0034]圖2為示意性地表示本實施方式所涉及的半導體裝置的俯視圖。
[0035]圖3為表示本實施方式所涉及的半導體裝置的深度方向上的雜質(zhì)濃度曲線的一個示例的圖。
[0036]圖4為用于對本實施方式所涉及的半導體裝置的制造方法進行說明的流程圖。
[0037]圖5為示意性地表示本實施方式所涉及的半導體裝置的制造工序的剖視圖。
[0038]圖6為示意性地表示本實施方式所涉及的半導體裝置的制造工序的剖視圖。
[0039]圖7為示意性地表示本實施方式所涉及的半導體裝置的制造工序的剖視圖。
[0040]圖8為示意性地表示本實施方式所涉及的半導體裝置的制造工序的剖視圖。
[0041]圖9為示意性地表示本實施方式所涉及的半導體裝置的制造工序的剖視圖。
[0042]圖10為示意性地表示本實施方式所涉及的半導體裝置的制造工序的剖視圖。
[0043]圖11為示意性地表示本實施方式所涉及的半導體裝置的制造工序的剖視圖。
[0044]圖12為示意性地表示本實施方式所涉及的半導體裝置的制造工序的剖視圖。
[0045]圖13為示意性地表示本實施方式所涉及的半導體裝置的制造工序的剖視圖。
[0046]圖14為示意性地表示本實施方式的第一改變例所涉及的半導體裝置的剖視圖。
[0047]圖15為示意性地表示本實施方式的第二改變例所