[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件和制造半導(dǎo)體器件的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310747387.2
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN103915499B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F.希爾勒;C.坎彭;A.邁澤
• 申請（專利權(quán)）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L29/40;H01L29/08;H01L21/336;H01L21/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 王岳,胡莉莉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件和制造半導(dǎo)體器件的方法。

背景技術(shù)

MOS功率晶體管或MOS功率器件，通常在機(jī)動(dòng)車和工業(yè)電子系統(tǒng)中采用，當(dāng)被接通時(shí)應(yīng)當(dāng)具有低接通電阻（R_on）。在關(guān)斷狀態(tài)中，它們應(yīng)當(dāng)具有高擊穿電壓特性并且耐受高源極-漏極電壓。另外，正在做出努力以減小電容，尤其柵極電極和漏極電極之間的柵極-漏極電容。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)實(shí)施例，半導(dǎo)體器件包括晶體管，晶體管被形成在具有第一主表面的半導(dǎo)體襯底中。晶體管包括：被摻雜為具有第一導(dǎo)電類型的摻雜劑的溝道區(qū)、源極區(qū)和漏極區(qū)。源極和漏極區(qū)被摻雜為具有不同于第一導(dǎo)電類型的第二導(dǎo)電類型的摻雜劑。晶體管進(jìn)一步包括漏極延伸區(qū)和鄰近溝道區(qū)的柵極電極。溝道區(qū)被設(shè)置在脊的第一部分中，并且漏極延伸區(qū)被設(shè)置在脊的第二部分中。漏極延伸區(qū)包括被摻雜為具有第一導(dǎo)電類型的芯部。漏極延伸區(qū)進(jìn)一步包括被摻雜為具有第二導(dǎo)電類型的覆蓋部分，覆蓋部分鄰近脊的第二部分的至少一個(gè)或兩個(gè)側(cè)壁。

根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施例，半導(dǎo)體器件包括形成在脊中的晶體管，脊形成在半導(dǎo)體襯底的第一主表面中。晶體管包括：在脊的至少一部分中的第一導(dǎo)電類型的溝道區(qū)和被設(shè)置在脊的另一部分中的漏極延伸區(qū)，漏極延伸區(qū)包括第一導(dǎo)電類型的芯部和第二導(dǎo)電類型的覆蓋部分，覆蓋部分被至少設(shè)置在脊的一個(gè)或兩個(gè)側(cè)壁處。晶體管進(jìn)一步包括第二導(dǎo)電類型的源極區(qū)和漏極區(qū)以及被設(shè)置到脊的相對側(cè)壁的柵極結(jié)構(gòu)。沿源極區(qū)和漏極區(qū)之間的第一方向設(shè)置溝道區(qū)和漏極延伸區(qū)，第一方向平行于第一主表面。

根據(jù)進(jìn)一步實(shí)施例，半導(dǎo)體器件包括晶體管，晶體管被形成在具有第一主表面的半導(dǎo)體襯底中。晶體管包括被摻雜為具有第一導(dǎo)電類型的摻雜劑的溝道區(qū)、源極區(qū)和漏極區(qū)。源極區(qū)和漏極區(qū)被摻雜為具有不同于第一導(dǎo)電類型的第二導(dǎo)電類型的摻雜劑。晶體管進(jìn)一步包括鄰近溝道區(qū)的柵極電極，溝道區(qū)被設(shè)置在脊的第一部分中。源極區(qū)被設(shè)置在脊的另外部分中鄰近溝道區(qū)，其中源極區(qū)被設(shè)置得鄰近脊的另外部分的兩個(gè)側(cè)壁和頂側(cè)中的至少一個(gè)，并且脊的另外部分的芯部被摻雜為具有第一導(dǎo)電類型的摻雜劑并且形成體接觸路徑。

根據(jù)實(shí)施例，制造半導(dǎo)體器件的方法包括：在半導(dǎo)體襯底中形成晶體管，半導(dǎo)體襯底具有第一主表面。形成晶體管包括在半導(dǎo)體襯底中形成包括第一脊部分和第二脊部分的脊，脊沿第一方向延伸。方法進(jìn)一步包括在脊中形成源極區(qū)、漏極區(qū)、溝道區(qū)、漏極延伸區(qū)和鄰近溝道區(qū)的柵極電極。方法進(jìn)一步包括用第一導(dǎo)電類型的摻雜劑摻雜溝道區(qū)并且用第二導(dǎo)電類型的摻雜劑摻雜源極區(qū)和漏極區(qū)。形成漏極延伸區(qū)包括在第二脊部分中形成被摻雜為具有第一導(dǎo)電類型的芯部。形成漏極延伸區(qū)進(jìn)一步包括形成被摻雜為具有第二導(dǎo)電類型的覆蓋部分，覆蓋部分被形成為鄰近第二脊部分的至少一個(gè)或兩個(gè)側(cè)壁。

根據(jù)實(shí)施例，半導(dǎo)體器件包括晶體管，晶體管被形成在具有第一主表面的半導(dǎo)體襯底中。晶體管包括：被摻雜為具有第一導(dǎo)電類型的摻雜劑的溝道區(qū)、源極區(qū)和漏極區(qū)。源極區(qū)和漏極區(qū)被摻雜為具有不同于第一導(dǎo)電類型的第二導(dǎo)電類型的摻雜劑。晶體管進(jìn)一步包括漏極延伸區(qū)、鄰近溝道區(qū)的柵極電極和鄰近漏極延伸區(qū)的場板。溝道區(qū)被設(shè)置在脊的第一部分中并且漏極延伸區(qū)被設(shè)置在脊的第二部分中。

本領(lǐng)域技術(shù)人員通過閱讀后面的詳細(xì)描述并且通過查看附圖將認(rèn)識(shí)到附加的特征和優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

附圖被包括以提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解并且被合并到本說明書中且構(gòu)成本說明書的一部分。附圖圖示了本發(fā)明的實(shí)施例并且與描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。本發(fā)明的其它實(shí)施例和預(yù)期的優(yōu)點(diǎn)將被容易地了解，因?yàn)橥ㄟ^參考后面的詳細(xì)描述它們變得更好理解。

圖1A示出了根據(jù)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的元件的透視圖；

圖1B示出了在與襯底的第一主表面平行的平面中的半導(dǎo)體器件的橫截面圖；

圖1C到1G示出了根據(jù)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的另外的橫截面圖；

圖2A示出了根據(jù)進(jìn)一步實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的元件的透視圖；

圖2B示出了在與半導(dǎo)體襯底的第一主表面平行的平面中的半導(dǎo)體器件的橫截面圖；

圖2C到2F示出了根據(jù)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的另外的橫截面圖；

圖2G示出了根據(jù)進(jìn)一步實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的元件的透視圖；

圖3示出了根據(jù)進(jìn)一步實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的透視圖；

圖4A到4J圖示了根據(jù)實(shí)施例的用于制造半導(dǎo)體器件的方法；

圖5圖示了根據(jù)進(jìn)一步實(shí)施例的當(dāng)采用制造半導(dǎo)體器件的方法時(shí)半導(dǎo)體器件的橫截面圖；

圖6圖示了圖4中圖示的方法的修改；