[發明專利]具有增大的擊穿電壓的高電壓半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 202010515871.2
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN111627985B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 孫超
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 北京永新同創知識產權代理有限公司 11376
• 代理人: 楊錫勱;劉柳

1.一種高電壓半導體器件，包括：

半導體襯底，具有有源區，并且所述半導體襯底具有第一導電類型；

柵極結構，設置在所述半導體襯底的所述有源區上；

至少一個第一隔離結構，設置在所述柵極結構的一側的所述半導體襯底的所述有源區中；

至少一個第一漂移區，設置在所述柵極結構的所述一側的所述半導體襯底的所述有源區中，所述至少一個第一漂移區具有與所述第一導電類型互補的第二導電類型，并且所述至少一個第一隔離結構垂直穿透所述至少一個第一漂移區；

設置在所述至少一個第一漂移區中的至少一個第一摻雜區，并且其中，所述至少一個第一隔離結構設置在所述至少一個第一摻雜區和所述柵極結構之間，并且在所述柵極結構延伸方向(D1)上的所述至少一個第一隔離結構的寬度(W1)大于所述至少一個第一漂移區的寬度(W3)，使得所述至少一個第一摻雜區沿所述柵極結構的延伸方向設置在所述至少一個第一隔離結構的兩個相對邊緣之間；以及

設置在所述半導體襯底中的第二隔離結構，其中，所述第二隔離結構具有用于限定所述有源區的開口，其中，所述第二隔離結構的底部比所述至少一個第一漂移區的底部深。

2.根據權利要求1所述的高電壓半導體器件，其中，所述第一摻雜區具有所述第二導電類型。

3.根據權利要求2所述的高電壓半導體器件，其中，所述至少一個第一漂移區的摻雜濃度小于所述至少一個第一摻雜區的摻雜濃度。

4.根據權利要求1所述的高電壓半導體器件，其中，所述至少一個第一漂移區在頂視圖中圍繞所述至少一個第一隔離結構。

5.根據權利要求1所述的高電壓半導體器件，其中，所述至少一個第一隔離結構與所述第二隔離結構分離。

6.根據權利要求2所述的高電壓半導體器件，還包括至少一個第二摻雜區，所述至少一個第二摻雜區設置在所述柵極結構的另一側的所述半導體襯底的所述有源區中，并且所述至少一個第二摻雜區具有所述第二導電類型。

7.根據權利要求6所述的高電壓半導體器件，還包括至少一個第二漂移區，所述至少一個第二漂移區設置在所述柵極結構的所述另一側的所述半導體襯底的所述有源區中，并且所述至少一個第二摻雜區設置在所述至少一個第二漂移區中，其中，所述至少一個第二漂移區具有所述第二導電類型，并且所述至少一個第二漂移區的摻雜濃度小于所述至少一個第二摻雜區的摻雜濃度。

8.根據權利要求7所述的高電壓半導體器件，還包括第三隔離結構，所述第三隔離結構設置在所述至少一個第二摻雜區和所述柵極結構之間的所述半導體襯底的所述有源區中，并且所述第三隔離結構垂直穿透所述至少一個第二漂移區。

9.根據權利要求8所述的高電壓半導體器件，其中，所述至少一個第二摻雜區沿所述柵極結構的延伸方向設置在所述第三隔離結構的兩個相對邊緣之間。

10.根據權利要求1所述的高電壓半導體器件，其中，所述至少一個第一隔離結構包括沿垂直于所述柵極結構的延伸方向的方向布置的多個第一隔離結構。

11.根據權利要求1所述的高電壓半導體器件，其中，所述至少一個第一隔離結構包括多個第一隔離結構，所述多個第一隔離結構彼此間隔開并沿著所述柵極結構的延伸方向布置，所述高電壓半導體器件包括多個第一摻雜區，并且所述第一摻雜區在垂直于所述柵極結構的延伸方向的方向上與所述第一隔離結構完全重疊。