所示,阱51、52、53、54、55的Y軸方向上的大小彼此相同。與此相對(duì),在半導(dǎo)體裝置300中,如圖15所示,阱51、52的Y軸方向上的大小小于阱53、54、55的Y軸方向上的大小。在圖示的示例中,阱51、52的Y軸方向上的大小彼此相同,阱53、54、55的Y軸方向上的大小彼此相同。
[0130]在半導(dǎo)體裝置300中,在俯視觀察時(shí),Y軸方向上的、第一阱51與第二雜質(zhì)區(qū)域40的第二部分42之間的距離(最短距離)Dl,大于第三阱53與第二部分42之間的距離(最短距離)D3、第四阱54與第二部分42之間的距離(最短距離)D4以及第五阱55與第二部分42之間的距離(最短距離)D5。而且,在半導(dǎo)體裝置300中,在俯視觀察時(shí),Y軸方向上的、第二阱52與第二部分42之間的距離(最短距離)D2大于距離D3、D4、D5。
[0131]在半導(dǎo)體裝置300中,能夠抑制在俯視觀察時(shí)阱53、54、55的面積變小的情況,并抑制在第一阱51與第二雜質(zhì)區(qū)域40的第二部分42之間以及第二阱52與第二部分42之間產(chǎn)生漏電流的情況。
[0132]此外,在半導(dǎo)體裝置300中,可以如圖14所示的半導(dǎo)體裝置200那樣,第一雜質(zhì)區(qū)域30被設(shè)置有2個(gè),一個(gè)第一雜質(zhì)區(qū)域30被設(shè)置在第一阱51之下,另一個(gè)第一雜質(zhì)區(qū)域30被設(shè)置在第二阱52之下。
[0133]3.3.第三改變例
[0134]接下來,參照附圖對(duì)本實(shí)施方式的第三改變例所涉及的半導(dǎo)體裝置進(jìn)行說明。圖16為示意性地表示本實(shí)施方式的第三改變例所涉及的半導(dǎo)體裝置400的俯視圖。
[0135]在半導(dǎo)體裝置400中,如圖16所示,與上述的半導(dǎo)體裝置100的不同之處在于第四阱54與第五阱55通過連接阱450而被連接。
[0136]連接阱450被設(shè)置在外延層20中。連接阱450為第一導(dǎo)電型(例如P型)的阱。阱54、55、450被一體地形成(在同一工序中被形成),而形成環(huán)狀阱452。環(huán)狀阱452的平面形狀如圖16所示呈環(huán)狀。阱51、52、53在俯視觀察時(shí)被環(huán)狀阱452包圍。
[0137]在半導(dǎo)體裝置400中,能夠利用環(huán)狀阱452來抑制在第一阱51與第二雜質(zhì)區(qū)域40的第二部分42之間、第二阱52與第二部分42之間產(chǎn)生漏電流的情況。
[0138]此外,在半導(dǎo)體裝置400中,可以如圖14所示的半導(dǎo)體裝置200那樣,第一雜質(zhì)區(qū)域30被設(shè)置有2個(gè),一個(gè)第一雜質(zhì)區(qū)域30被設(shè)置在第一阱51之下,另一個(gè)第一雜質(zhì)區(qū)域30被設(shè)置在第二阱52之下。
[0139]上述的實(shí)施方式以及改變例為一個(gè)示例,并不局限于此。例如,還可以對(duì)各實(shí)施方式以及各改變例進(jìn)行適當(dāng)組合。
[0140]本發(fā)明包括與實(shí)施方式中所說明的結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)(例如,功能、方法以及結(jié)果相同的結(jié)構(gòu)或者目的以及效果相同的結(jié)構(gòu))。另外,本發(fā)明包括更換了實(shí)施方式中所說明的結(jié)構(gòu)的非本質(zhì)的部分的結(jié)構(gòu)。另外,本發(fā)明包括起到與實(shí)施方式中所說明的結(jié)構(gòu)相同的作用效果的結(jié)構(gòu)或者可實(shí)現(xiàn)相同的目的的結(jié)構(gòu)。另外,本發(fā)明包括在實(shí)施方式所說明的結(jié)構(gòu)中附加了公知技術(shù)的結(jié)構(gòu)。
[0141]符號(hào)說明
[0142]6、7…雜質(zhì)區(qū)域;10…半導(dǎo)體基板;20...外延層;22…絕緣層;30…第一雜質(zhì)區(qū)域;30a、31…雜質(zhì)區(qū)域;32…第四雜質(zhì)區(qū)域;32a、33…雜質(zhì)區(qū)域;36…第五雜質(zhì)區(qū)域;37…第五部分;37a…雜質(zhì)區(qū)域;38…第六部分;40…第二雜質(zhì)區(qū)域;41…第一部分;41a…雜質(zhì)區(qū)域;42…第二部分;44…第三雜質(zhì)區(qū)域;45…第三部分;45a…雜質(zhì)區(qū)域;46…第四部分;51…第一講;52…第二講;53…第三講;54…第四講;55…第五講;56…第六講;57…體區(qū);60、62、70、72…雜質(zhì)區(qū)域;80…柵極絕緣膜;82…柵電極;100…半導(dǎo)體裝置;110…MOS形成區(qū)域;111…第一 MOS晶體管;112…第二 MOS晶體管;113…第三MOS晶體管;114…第四MOS晶體管、115…第五MOS晶體管、120…LDMOS形成區(qū)域;121…第一 LDMOS晶體管;122…第二LDMOS晶體管;200、300、400…半導(dǎo)體裝置;450…連接阱;452…環(huán)狀阱。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體裝置,包括: 半導(dǎo)體基板; 第一導(dǎo)電型的外延層,其外延生長在所述半導(dǎo)體基板上; 第二導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其中, 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。
3.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置,其中, 包括被設(shè)置于所述外延層中的所述第二導(dǎo)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(shí)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。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置,其中,包括: 所述第一導(dǎo)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(dǎo)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。
5.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置,其中,包括: 所述第二導(dǎo)電型的第六阱,其在俯視觀察時(shí)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(dǎo)電型的第三雜質(zhì)區(qū)域,其以在俯視觀察時(shí)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。
6.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置,其中,包括: 所述第二導(dǎo)電型的第六阱,其在俯視觀察時(shí)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(dǎo)電型的第三雜質(zhì)區(qū)域,其以在俯視觀察時(shí)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。
7.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置,其中, 所述第一阱在俯視觀察時(shí)被設(shè)置于所述第一雜質(zhì)區(qū)域的外緣的內(nèi)側(cè)。
8.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置,其中, 所述第一阱在俯視觀察時(shí)被設(shè)置于所述第一雜質(zhì)區(qū)域的外緣的內(nèi)側(cè)。
9.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置,其中, 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。
10.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置,其中, 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。
11.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,包括: 在外延生長于半導(dǎo)體基板上的第一導(dǎo)電型的外延層中形成所述第一導(dǎo)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(dǎo)電型的第一阱,在所述外延層中形成所述第二導(dǎo)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(dǎo)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。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體裝置及其制造方法。半導(dǎo)體裝置包括:第一導(dǎo)電型的外延層;被施以第一電位的第二導(dǎo)電型的第一阱;被施以與第一電位不同的第二電位的第二導(dǎo)電型的第二阱;被設(shè)置在第一阱與第二阱之間的外延層中的第一導(dǎo)電型的第三阱;被設(shè)置在第一阱之下的外延層中的第一導(dǎo)電型的第一雜質(zhì)區(qū)域;被設(shè)置在第一阱中的第一MOS晶體管;被設(shè)置在第二阱中的第二MOS晶體管;被設(shè)置在第三阱中的第三MOS晶體管,第一雜質(zhì)區(qū)域的雜質(zhì)濃度高于外延層的雜質(zhì)濃度。
【IPC分類】H01L27-088, H01L21-82
【公開號(hào)】CN104867927
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510076992
【發(fā)明人】古畑智之
【申請(qǐng)人】精工愛普生株式會(huì)社
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年2月12日
【公告號(hào)】US20150243741