的內(nèi)部。其中,高壓阱4內(nèi)部的降場(chǎng)層7 可W采用高能離子注入工藝實(shí)現(xiàn),或者也可W采用分步外延工藝實(shí)現(xiàn)。
[0077] 采用本實(shí)施例的方案,可W將先前所述新型的"雙阱漸變Double-Resurf"結(jié)構(gòu)W 及"雙層終端LDM0S結(jié)構(gòu)"應(yīng)用在Triple-Resu計(jì)結(jié)構(gòu)W及Multi-Resu計(jì)等結(jié)構(gòu)上,從而 在保留技術(shù)特征所帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)之前,進(jìn)一步減小器件的導(dǎo)通電阻等參數(shù)特征。
[007引第五實(shí)施例
[0079] 參考圖10,圖10示出了第五實(shí)施例的高壓半導(dǎo)體器件的直邊部分的剖面結(jié)構(gòu)示 意圖。圖2直邊部分101沿AA'切開(kāi)得到圖10所示的剖面圖,所示結(jié)構(gòu)和圖3中的結(jié)構(gòu)基 本相同,不同之處在于,漏極歐姆接觸區(qū)11C的滲雜類型和圖3所示相反,也即具有P型滲 雜,從而構(gòu)成LIGBT晶體管。
[0080] 第六實(shí)施例
[0081] 參考圖11,圖11示出了第六實(shí)施例的高壓半導(dǎo)體器件的直邊部分的剖面結(jié)構(gòu)示 意圖。圖2直邊部分101沿AA'切開(kāi)得到圖11所示的剖面圖,所示結(jié)構(gòu)和圖3中的結(jié)構(gòu) 基本相同,不同之處在于,器件結(jié)構(gòu)中所有的層次的滲雜類型和第一實(shí)施例相反,從而構(gòu)成 P型的LDMOS晶體管。
[0082] 第^::實(shí)施例
[0083] 參考圖12,根據(jù)本實(shí)用新型第走實(shí)施例的高壓半導(dǎo)體器件的制造方法包括:
[0084] 步驟S11,提供第一滲雜類型的半導(dǎo)體襯底;
[0085] 步驟S12,在所述半導(dǎo)體襯底上形成第二滲雜類型的外延層,所述第二滲雜類型與 第一滲雜類型相反;
[0086] 步驟S13,在所述外延層內(nèi)形成第二滲雜類型的高壓阱;
[0087] 步驟S14,在所述外延層的表面和/或所述外延層的內(nèi)部形成第一滲雜類型的降 場(chǎng)層,所述降場(chǎng)層的至少一部分位于所述高壓阱內(nèi);
[008引步驟S15,在所述外延層內(nèi)形成與所述高壓阱并列的第一阱,所述第一阱具有第一 滲雜類型;
[0089] 步驟S16,在所述第一阱內(nèi)形成源極歐姆接觸區(qū),在所述高壓阱內(nèi)形成漏極歐姆接 觸區(qū);
[0090] 步驟S17,形成靠近所述源極歐姆接觸區(qū)的柵極,靠近所述源極歐姆接觸區(qū)的柵極 至少覆蓋所述源極歐姆接觸區(qū)與所述高壓阱之間的外延層。
[0091] 下面結(jié)合圖13A至圖13J對(duì)上述制造方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是,下面描 述的制造方法針對(duì)的是第一實(shí)施例中的直邊部分也即圖3所示的器件結(jié)構(gòu),對(duì)于其他部分 W及其他實(shí)施例的器件結(jié)構(gòu),只需要根據(jù)器件結(jié)構(gòu)的不同對(duì)相應(yīng)的步驟略作調(diào)整即可。
[0092] 參考圖13A,提供半導(dǎo)體襯底1。該半導(dǎo)體襯底1例如可W是P型滲雜的娃襯底。 [009引參考圖13B,在半導(dǎo)體襯底1內(nèi)形成P型滲雜的埋層2。具體而言,可W使用光刻 工藝定義出埋層2的圖形;然后通過(guò)離子注入的方式形成埋層2。在離子注入之后,還可W 進(jìn)行退火推結(jié)。
[0094] 參考圖13C,形成N型滲雜的外延層3,該外延層3覆蓋半導(dǎo)體襯底1和埋層2。作 為一個(gè)非限制性的例子,外延層3的厚度例如可W是5ym至15ym。
[0095] 參考圖13D,在外延層3內(nèi)形成N型滲雜的高壓阱4、P型滲雜的隔離環(huán)5。高壓阱 4和隔離環(huán)5的制造方法例如可W包括光刻、離子注入、退火推結(jié)等常規(guī)步驟。其中,隔離環(huán) 5和埋層2可W形成對(duì)通隔離。
[0096] 參考圖13E,在外延層3的表面形成P型滲雜的降場(chǎng)層7。降場(chǎng)層7的制造方法例 如可W包括光刻、離子注入、退火推結(jié)等常規(guī)步驟。
[0097] 參考圖13F,在外延層3內(nèi)形成P型滲雜的第一阱8A。第一阱8A的制造方法例如 可W包括光刻、離子注入、退火推結(jié)等常規(guī)步驟。
[009引參考圖13G,在外延層3的表面上形成場(chǎng)氧化層9。場(chǎng)氧化層9的形成過(guò)程可W包 括;開(kāi)有源區(qū)窗口、進(jìn)行場(chǎng)截止注入W及進(jìn)行場(chǎng)氧化。
[0099] 參考圖13H,在外延層3和場(chǎng)氧化層9上的適當(dāng)位置形成柵極10A。柵極10A的形 成方法可W包括;生長(zhǎng)柵極氧化層,例如通過(guò)熱氧化法生長(zhǎng)厚度為150A至]000A的柵極 氧化層;采用化學(xué)氣相沉積(CVD)或其他適當(dāng)方法形成非滲雜的多晶娃;對(duì)多晶娃進(jìn)行柵 極高濃度離子注入;對(duì)多晶娃進(jìn)行刻蝕,形成柵極10A。此外,在形成柵極10A之前,還可W 進(jìn)行闊值調(diào)節(jié)注入。
[0100] 參考圖131,在第一阱8A內(nèi)形成源極歐姆接觸區(qū)11A和體接觸區(qū)11B,在隔離環(huán)5 內(nèi)形成地電位接觸區(qū)IID。上述各個(gè)接觸區(qū)的形成方法可W包括光刻、離子注入、退火等。
[0101] 參考圖13J,形成覆蓋整個(gè)高壓半導(dǎo)體器件的介質(zhì)層,該介質(zhì)層的材料例如是 BPSG或其他適當(dāng)?shù)慕^緣材料。之后,在介質(zhì)層的適當(dāng)位置形成歐姆接觸孔,并沉積導(dǎo)電材料 (例如侶),從而形成互連線12。
[0102] 之后,還可W形成覆蓋介質(zhì)層和互連線12的純化層,并在純化層中開(kāi)壓點(diǎn)窗口, 直至形成完整的高壓半導(dǎo)體器件。
[0103] 需要說(shuō)明的是,通過(guò)對(duì)工藝步驟的適當(dāng)調(diào)節(jié),還可W形成其他實(shí)施例中的高壓半 導(dǎo)體器件。例如,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,將全部滲雜區(qū)的滲雜類型取反,就可W形成P型 的LDMOS晶體管?;蛘撸谏鲜鰧?shí)施例的基礎(chǔ)上,將漏極歐姆接觸區(qū)11C的滲雜類型修改為 P型滲雜,即可形成包括LIGBT晶體管。
[0104] 應(yīng)該理解到的是上述實(shí)施例只是對(duì)本實(shí)用新型的說(shuō)明,而不是對(duì)本實(shí)用新型的限 審IJ,任何不超出本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)的實(shí)用新型創(chuàng)造,包括但不限于對(duì)局部構(gòu)造的 變更、對(duì)元器件的類型或型號(hào)的替換,W及其他非實(shí)質(zhì)性的替換或修改,均落入本實(shí)用新型 保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高壓半導(dǎo)體器件,其特征在于,包括: 第一摻雜類型的半導(dǎo)體襯底; 第二摻雜類型的外延層,位于所述半導(dǎo)體襯底上,所述第二摻雜類型與第一摻雜類型 相反; 第二摻雜類型的高壓阱,位于所述外延層內(nèi); 第一摻雜類型的降場(chǎng)層,位于所述外延層的表面和/或所述外延層的內(nèi)部,所述降場(chǎng) 層的至少一部分位于所述高壓阱內(nèi); 第一摻雜類型的第一阱,與所述高壓阱并列地位于所述外延層內(nèi); 第二摻雜類型的源極歐姆接觸區(qū),位于所述第一阱內(nèi); 漏極歐姆接觸區(qū),位于所述高壓阱內(nèi); 靠近所述源極歐姆接觸區(qū)的柵極,至少覆蓋所述源極歐姆接觸區(qū)與所述高壓阱之間的 外延層。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓半導(dǎo)體器件,其特征在于,還包括: 第一摻雜類型的埋層,位于所述半導(dǎo)體襯底內(nèi),所述外延層覆蓋所述埋層。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓半導(dǎo)體器件,其特征在于,所述埋層為非線性變摻雜結(jié) 構(gòu),每一埋層為單一的摻雜區(qū)域。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓半導(dǎo)體器件,其特征在于,所述埋層為線性變摻雜結(jié)構(gòu), 每一埋層包括相互分隔的多個(gè)摻雜區(qū)域。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓半導(dǎo)體器件,其特征在于,還包括: 場(chǎng)氧化層,至少覆蓋所述高壓阱的邊界和漏極歐姆接觸區(qū)之間的外延層; 靠近所述漏極歐姆接觸區(qū)的柵極,覆蓋所述場(chǎng)氧化層的一部分。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓半導(dǎo)體器件,其特征在于,還包括: 第一摻雜類型的隔離環(huán),與所述高壓阱并列地位于所述外延層內(nèi); 地電位接觸區(qū),位于所述隔離環(huán)內(nèi)。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的高壓半導(dǎo)體器件,其特征在于,還包括: 體接觸區(qū),與所述源極歐姆接觸區(qū)并列地位于所述第一阱內(nèi)。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓半導(dǎo)體器件,其特征在于,所述高壓半導(dǎo)體器件的版圖 包括直邊部分以及與所述直邊部分相連的源指頭尖部分,所述直邊部分沿直線排布,所述 源指頭尖部分彎曲排布,其中,相對(duì)于所述直邊部分,所述源指頭尖部分內(nèi)的高壓阱與所述 源極歐姆接觸區(qū)之間的間距增大,所述降場(chǎng)層與所述源極歐姆接觸區(qū)和漏極歐姆接觸區(qū)之 間的間距不變。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓半導(dǎo)體器件,其特征在于,所述漏極歐姆接觸區(qū)具有第 二摻雜類型,所述高壓半導(dǎo)體器件為L(zhǎng)DMOS晶體管。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓半導(dǎo)體器件,其特征在于,所述漏極歐姆接觸區(qū)具有第 一摻雜類型,所述高壓半導(dǎo)體器件為L(zhǎng)IGBT晶體管。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種高壓半導(dǎo)體器件,該器件包括:第一摻雜類型的半導(dǎo)體襯底;第二摻雜類型的外延層,位于半導(dǎo)體襯底上;第二摻雜類型的高壓阱,位于外延層內(nèi);第一摻雜類型的降場(chǎng)層,位于外延層的表面和/或外延層的內(nèi)部,降場(chǎng)層的至少一部分位于高壓阱內(nèi);第一摻雜類型的第一阱,與高壓阱并列地位于外延層內(nèi);第二摻雜類型的源極歐姆接觸區(qū),位于第一阱內(nèi);漏極歐姆接觸區(qū),位于高壓阱內(nèi);靠近源極歐姆接觸區(qū)的柵極,至少覆蓋源極歐姆接觸區(qū)與高壓阱之間的外延層。本實(shí)用新型能夠有效降低工藝制造難度,提高器件參數(shù)特性,而且有利于提高器件的可靠性。
【IPC分類】H01L29/78, H01L29/423, H01L29/739, H01L29/06
【公開(kāi)號(hào)】CN204651326
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520386500
【發(fā)明人】姚國(guó)亮, 張邵華, 吳建興
【申請(qǐng)人】杭州士蘭微電子股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年6月5日