[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210131432.7
• 申請日: 2012-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN102760734A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 德光成太;上西明夫
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞薩電子株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L27/088
• 分類號(hào): H01L27/088;H01L21/82;H01L29/36
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華

相關(guān)申請的交叉引用

于2011年4月27日提交的日本專利申請No.2011-099386的公開內(nèi)容(包括說明書、附圖以及摘要)在此通過引用整體并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法，更具體而言，本發(fā)明涉及一種具有所謂的高耐受電壓結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件及其制造方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著各種電子設(shè)備重量和尺寸的減小，裝配于電子設(shè)備中的半導(dǎo)體器件越來越得到改進(jìn)。例如，在向等離子顯示器的像素施加電流的半導(dǎo)體芯片中，已經(jīng)試圖通過混用在低電壓下被驅(qū)動(dòng)的低壓驅(qū)動(dòng)晶體管和在高電壓下被驅(qū)動(dòng)的高壓驅(qū)動(dòng)晶體管，來減小半導(dǎo)體芯片所占用的面積。

舉例而言，例如日本未審專利公開No.2006-40907中所公開的半導(dǎo)體器件，其中被用作在半導(dǎo)體器件中的所謂開關(guān)的MOS(金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管能夠在更高的耐壓條件下使用。

進(jìn)一步地，為了驅(qū)動(dòng)等離子顯示器的像素，有時(shí)使用一種所謂的功率恢復(fù)電路，例如日本未審專利公開No.2003-15600所公開的那樣。作為一種開關(guān)器件，功率恢復(fù)電路使用如下高壓晶體管，該高壓晶體管能夠轉(zhuǎn)移在像素中使用的負(fù)載電容器中存儲(chǔ)的電荷至其它的外部電容器(電荷共享電容器)并進(jìn)行存儲(chǔ)以及重復(fù)利用該電荷。對功率恢復(fù)電路而言，優(yōu)選地使用例如在日本未審專利公開No.2009-295684中公開的雙向開關(guān)器件，該雙向開關(guān)器件能夠使電流從主電極配對中的一個(gè)方向流向另一方向和從另一方向流向這一方向。在日本未審專利公開No.2006-40907中公開的半導(dǎo)體器件中，通過改變柵極電極一端和作為MOS晶體管的源極區(qū)或漏極區(qū)的高密度擴(kuò)散區(qū)域中的一端之間的最短距離，可以可選地控制MOS晶體管的耐受電壓。然而，當(dāng)通過極大地增加該距離來增加MOS晶體管的耐受電壓時(shí)，在晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)源極電極和漏極電極之間所謂的導(dǎo)通電阻增加，從而可能降低了電流性能。即，MOS晶體管耐受電壓的增加和導(dǎo)通電阻的減小是折衷的關(guān)系。在日本未審專利公開No.2006-40907中公開的半導(dǎo)體器件中，未考慮MOS晶體管耐受電壓增加時(shí)可能發(fā)生導(dǎo)通電阻增加這一折衷關(guān)系。

003-15600中公開003-15600中公開的功率恢復(fù)電路根本不包括對于作為電路部件的半導(dǎo)體器件的耐受電壓的描述。即使使用日本未審專利公開No.2009-295684中公開的雙向開關(guān)器件，作為解決折衷關(guān)系的方案，這依然不夠。

發(fā)明內(nèi)容

已經(jīng)鑒于前述的問題實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，并且本發(fā)明旨在提供一種半導(dǎo)體器件及其制造方法，該半導(dǎo)體器件能夠減小導(dǎo)通電阻并能夠在高耐受電壓下被驅(qū)動(dòng)。

作為本發(fā)明的一方面，一種半導(dǎo)體器件具備如下配置。

該半導(dǎo)體器件具有高壓晶體管。該高壓晶體管包括：具有主表面的半導(dǎo)體襯底；形成于所述半導(dǎo)體襯底的主表面之上的第一雜質(zhì)層；形成于所述第一雜質(zhì)層內(nèi)部的第二雜質(zhì)層；形成于所述第一雜質(zhì)層配對內(nèi)部以便將第二雜質(zhì)層置于其間的第三雜質(zhì)層配對；形成于所述第三雜質(zhì)層配對中的每一個(gè)的內(nèi)部的第四雜質(zhì)層；形成于從所述第一雜質(zhì)層的最上表面到所述第一雜質(zhì)層內(nèi)部以便在布置第二雜質(zhì)層的方向上從所述第三雜質(zhì)層中的至少一個(gè)沿著所述主表面突出的第五雜質(zhì)層；以及，形成于所述最上表面之上以便在平面視圖中至少部分與所述第二雜質(zhì)層重疊的導(dǎo)電層。

所述第四雜質(zhì)層中的雜質(zhì)濃度高于所述第三雜質(zhì)層和所述第五雜質(zhì)層中的雜質(zhì)濃度，并且所述第五雜質(zhì)層中的雜質(zhì)濃度高于所述第三雜質(zhì)層中的雜質(zhì)濃度。

作為本發(fā)明的另一方面，制造半導(dǎo)體器件的方法包括如下步驟。

該制造方法為一種制造具有耐高壓晶體管的半導(dǎo)體的方法。在該制造方法中，首先提供具有主表面的半導(dǎo)體襯底。在所述半導(dǎo)體襯底的主表面之上形成第一雜質(zhì)層。在所述第一雜質(zhì)層內(nèi)部形成第二雜質(zhì)層。在所述第一雜質(zhì)層內(nèi)部形成第三雜質(zhì)層配對以便將所述第二雜質(zhì)層置于其間。在所述第三雜質(zhì)層配對中的每一個(gè)的內(nèi)部形成第四雜質(zhì)層。從所述第一雜質(zhì)層的最上表面向所述第一雜質(zhì)層的內(nèi)部形成第五雜質(zhì)層以便在布置所述第二雜質(zhì)層的方向上從所述第三雜質(zhì)層中至少一個(gè)沿著所述主表面突出。在所述最上表面之上形成導(dǎo)電層以便在平面視圖中至少部分與所述第二雜質(zhì)層重疊。所述第四雜質(zhì)層中的雜質(zhì)濃度高于所述第三雜質(zhì)層和所述第五雜質(zhì)層中的雜質(zhì)濃度，并且所述第五雜質(zhì)層中的雜質(zhì)濃度高于所述第三雜質(zhì)層中的雜質(zhì)濃度。