[發明專利]一種半導體器件及其制造方法和電子裝置

在審

• 申請號: 201410838229.2
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN105789333A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 戴執中;鄭大燮;王剛寧;楊廣立;劉麗;孫泓
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L29/872
• 分類號: H01L29/872;H01L29/06;H01L21/329
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 高偉;趙禮杰

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，具體而言涉及一種半導體器件及其 制造方法和電子裝置。

背景技術

在半導體技術領域中，肖特基二極管(SchottkyDiode)因具有 低功耗、大電流、超高速等優點而得到了廣泛的應用。

現有的一種肖特基二極管的剖視圖如圖1所示，包括半導體襯底 100、位于半導體襯底100內的深N阱101、位于深N阱101內的淺 溝槽隔離(STI)102、位于深N阱101內且位于淺溝槽隔離102一 側的N型陰極區103、位于N型陰極區103內的N型接觸區104， 還包括位于深N阱101上方且與深N阱形成金屬接觸的陽極105以 及與位于N型接觸區104上方且與N型接觸區104相接觸的陰極引 出區106。其中，陽極105與陰極引出區106位于淺溝槽隔離102的 兩側，二者的材料可以為金屬硅化物(例如硅化鈷、硅化鎳)或其他 合適的材料；N型陰極區103可以為中壓N阱(MVN)。

現有的上述肖特基二極管，由于采用陽極以金屬接觸的方式形成 二極管，因此往往導致崩潰電壓不高(通常大致在15V左右)，要形 成單純的結擊穿(JunctionBreakdown)通常很困難。其中，圖2示 出了現有的上述肖特基二極管的一種電場模擬圖，由該圖可知該肖特 基二極管的崩潰電壓比較低。此外，圖3示出了現有的上述肖特基二 極管的一種電壓電流曲線，在該曲線中肖特基二極管的工作溫度為 25℃。由圖3可知，該肖特基二極管的崩潰電壓此時為16V。

由此可見，現有的上述肖特基二極管存在著崩潰電壓低的技術問 題。為解決這一技術問題，有必要提出一種新的半導體器件。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出一種半導體器件及其制造方法 和電子裝置，該半導體器件相對于現有的肖特基二極管具有較高的崩 潰電壓。

本發明的一個實施例提供一種半導體器件，其包括半導體襯底以 及位于所述半導體襯底內的深N阱、位于所述深N阱內的淺溝槽隔 離、位于所述深N阱內且分別位于所述淺溝槽隔離的兩側的P型附 加區和N型陰極區，還包括位于所述深N阱的上方且位于所述淺溝 槽隔離的兩側的陰極引出區和陽極，其中，所述陰極引出區與所述N 型陰極區相接觸，所述陽極與所述深N阱相接觸并與所述P型附加 區相接觸。

可選地，所述半導體器件還包括位于所述P型附加區內的P型接 觸區，其中所述陽極通過所述P型接觸區與所述P型附加區相接觸。

可選地，所述半導體器件還包括位于所述N型陰極區內的N型 接觸區，其中所述陰極引出區通過所述N型接觸區與所述N型陰極 區相接觸。

可選地，所述陽極的材料包括金屬或金屬硅化物。

可選地，所述P型附加區包括P型漂移區和中壓P阱。

本發明的另一個實施例提供一種半導體器件的制造方法，所述方 法包括：

步驟S101：提供半導體襯底，形成位于所述半導體襯底內的深N 阱以及位于所述深N阱內的淺溝槽隔離；

步驟S102：通過離子注入形成位于所述深N阱內且位于所述淺 溝槽隔離的一側的P型附加區；

步驟S103：通過離子注入形成位于所述深N阱內且位于所述淺 溝槽隔離的與所述P型附加區相對的另一側的N型陰極區；

步驟S104：形成位于所述深N阱上方且位于所述淺溝槽隔離的 兩側的陰極引出區和陽極，其中，所述陰極引出區與所述N型陰極 區相接觸，所述陽極與所述深N阱相接觸并與所述P型附加區相接 觸。

可選地，在所述步驟S103與所述步驟S104之間還包括步驟 S1034：

形成位于所述P型附加區內的P型接觸區，其中所述陽極通過所 述P型接觸區與所述P型附加區相接觸；

和/或，形成位于所述N型陰極區內的N型接觸區，其中所述陰 極引出區通過所述N型接觸區與所述N型陰極區相接觸。

可選地，所述步驟S102包括：

步驟S1021：在形成P型漂移區的離子注入工藝中對擬形成P型 附加區的區域進行第一次離子注入；

步驟S1022：在形成中壓P阱的離子注入工藝中對擬形成P型附 加區的區域進行第二次離子注入，其中經過所述第一次離子注入與所 述第二次離子注入形成P型附加區。