[發明專利]半導體器件及其制造方法

無效

• 申請號: 200910141726.6
• 申請日: 2009-05-25
• 公開（公告）號: CN101587911A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 森隆弘
• 申請（專利權）人: 恩益禧電子股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336;H01L21/311
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 孫志湧;穆德駿

技術領域

本發明涉及半導體器件及其制造方法。具體地，本發明涉及具有 場漏(field?drain)結構的高擊穿電壓半導體器件及其制造方法。

背景技術

已知具有場漏結構的高擊穿電壓半導體器件。在日本專利申請公 開2005-183633中的背景技術中描述了一種晶體管，來作為半導體器件 的實例。圖1是示出具有典型場漏結構的高擊穿電壓晶體管的橫截面 圖。在這種晶體管中，第二導電類型的源極區140、包圍源極區140的 第一導電類型的區120、第二導電類型的高濃度漏極區160、以及包圍 漏極區160的第二導電類型的低濃度場區150被形成在半導體襯底110 的正表面。位于第二導電類型的場區150和源極區140之間的第一導 電類型的區125(包括區120和半導體襯底110)的正表面被薄的柵極 絕緣層175覆蓋。第二導電類型的場區150的正表面被絕緣分離層170 覆蓋。從在第一導電類型的區125和第二導電類型的場區150之間的 邊界的附近朝向漏極區160，絕緣分離層170漸漸地變厚(對應于部分 170a)。柵極電極180以如此的方式設置，使得柵極絕緣層175的部分 和絕緣分離層170的部分被柵極電極180覆蓋。

一般地說，具有場漏結構的晶體管的擊穿電壓(BVds)取決于： 與場氧化物膜(在圖1中對應于絕緣分離層170)重疊的柵極電極(在 圖1中對應于柵極電極180)的位置；偏移層(offset?layer)(在圖1中 對應于場區150)的濃度；以及場氧化物膜(在圖1中對應于絕緣分離 層170)的膜厚度；等等。注意，在日本專利申請公開No.2005-183633 中公開的半導體器件具有如在圖1中所示的構造，其中，在漏極區160 和其中絕緣分離層170的厚度達到預定厚度的位置(夾在部分170a和 部分170b之間的較厚的部分)之間的范圍中，絕緣分離層170的厚度 被至少局部地降低。

日本專利申請公開No.Hei.11-317519公開了半導體器件及其制造 方法。圖2是在日本專利申請公開No.Hei.11-317519中公開的半導體 器件的橫截面圖。該半導體器件至少包括：第一導電類型的半導體襯 底201；第二導電類型的半導體層204，其形成在第一導電類型的半導 體襯底201上；絕緣膜216，其形成在第二導電類型的半導體層204上； 第一導電類型的雜質擴散層225，其形成在第二導電類型的半導體層 204的表面區域中；第二導電類型的源極區231，其形成在第一導電類 型的雜質擴散層225的表面區域中；第二導電類型的漏極區220，其形 成在第二導電類型的半導體層204的表面區域中，并且在第二導電類 型的漏極區220和第一導電類型的雜質擴散層225之間具有預定間隙； 元件分離層213，其形成在第二導電類型的半導體層204的表面區域中， 并且在第二導電類型的源極區231和第二導電類型的漏極區220之間， 該元件分離層213由絕緣材料制成；以及柵極電極217，其形成在第二 導電類型的源極區231、第一導電類型的雜質擴散層225和元件分離層 213之上，并且絕緣膜216插入在柵極電極217和第二導電類型的源極 區231之間以及也插入在柵極電極217和第一導電類型的雜質擴散層 225之間，該柵極電極217由多晶硅制成。元件分離層213包括第一表 面和低于第一表面的第二表面。第一表面靠近第二導電類型的源極區 231而布置，并且第二表面靠近第二導電類型的漏極區220而布置。柵 極電極217按照如此的方式而被形成，使得第一表面和第二表面連續 地被柵極電極217覆蓋。