[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110397617.1
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN112802902B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田矢真敏;石田浩;熊谷裕弘
• 申請（專利權(quán)）人: 晶芯成（北京）科技有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L27/088;H01L29/423;H01L21/336
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

1.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件包括第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底以及在所述半導(dǎo)體襯底上設(shè)置的非對稱場效應(yīng)晶體管，所述非對稱場效應(yīng)晶體管包括：

形成于所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)且具有與第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的第一源區(qū)和第一漏區(qū)；

形成于所述半導(dǎo)體襯底上的第一柵絕緣層以及形成于所述第一柵絕緣層上的第一柵極，所述第一源區(qū)和第一漏區(qū)位于所述第一柵極的兩側(cè)，溝道區(qū)位于所述第一柵極正下方的半導(dǎo)體襯底中；其中，所述溝道區(qū)與第一漏區(qū)之間間隔絕緣區(qū)，使得所述第一源區(qū)和第一漏區(qū)相對于所述第一柵極不對稱且第一漏區(qū)設(shè)置于比第一源區(qū)更加遠(yuǎn)離所述第一柵極的位置，所述第一柵絕緣層的厚度在60nm以上，且所述第一柵絕緣層包括擴(kuò)展絕緣部，所述擴(kuò)展絕緣部為所述第一柵絕緣層在所述第一源區(qū)一側(cè)比所述第一柵極增寬余邊距離的部分，所述余邊距離大于覆蓋在所述第一柵極側(cè)面的側(cè)墻的寬度；所述第一源區(qū)與基于所述半導(dǎo)體襯底形成的另外的場效應(yīng)晶體管的源漏區(qū)注入能量相同，而所述源漏區(qū)注入能量不足以使注入離子穿過鄰接所述側(cè)墻的擴(kuò)展絕緣部，所述第一源區(qū)與所述側(cè)墻在所述半導(dǎo)體襯底的上表面內(nèi)的投影之間具有間隙；以及，

形成于所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)且具有第二導(dǎo)電類型的源極擴(kuò)展區(qū)，所述源極擴(kuò)展區(qū)的注入能量大于所述源漏區(qū)注入能量，所述源極擴(kuò)展區(qū)位于所述擴(kuò)展絕緣部下方，且連接所述第一源區(qū)和所述溝道區(qū)。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述非對稱場效應(yīng)晶體管包括設(shè)置于所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)且具有第二導(dǎo)電類型的漂移區(qū)；其中，所述第一漏區(qū)設(shè)置于所述漂移區(qū)內(nèi)，相對于所述半導(dǎo)體襯底的頂表面，所述源極擴(kuò)展區(qū)淺于所述漂移區(qū)。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述絕緣區(qū)從所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)延伸至表面，且所述第一柵絕緣層與第一柵極重疊的區(qū)域覆蓋部分所述絕緣區(qū)。

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述第一柵絕緣層的厚度為100nm以下。

5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述源極擴(kuò)展區(qū)形成于位于所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)且具有第一導(dǎo)電類型的第一阱區(qū)內(nèi)，所述第一源區(qū)形成于所述源極擴(kuò)展區(qū)內(nèi)。

6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述非對稱場效應(yīng)晶體管的工作電壓為25V以上且40V以下。

7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件還包括在所述半導(dǎo)體襯底上設(shè)置的另外的場效應(yīng)晶體管，所述另外的場效應(yīng)晶體管包括位于所述半導(dǎo)體襯底上的第二柵絕緣層、位于所述第二柵絕緣層上的第二柵極以及設(shè)置于所述半導(dǎo)體襯底中的第二源區(qū)和第二漏區(qū)，所述另外的場效應(yīng)晶體管對應(yīng)的第二柵絕緣層較所述非對稱場效應(yīng)晶體管對應(yīng)的第一柵絕緣層薄。

8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述另外的場效應(yīng)晶體管包括至少一個對稱場效應(yīng)晶體管，每個所述對稱場效應(yīng)晶體管對應(yīng)的第二源區(qū)和第二漏區(qū)關(guān)于相應(yīng)的第二柵極對稱，且所述對稱場效應(yīng)晶體管中的至少一個的柵長為100nm以下。

9.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述另外的場效應(yīng)晶體管包括第一場效應(yīng)晶體管和第二場效應(yīng)晶體管，所述第一場效應(yīng)晶體管對應(yīng)的第二柵絕緣層的厚度為10nm以上且20nm以下，所述第二場效應(yīng)晶體管對應(yīng)的第二柵絕緣層的厚度小于4nm。

10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述第一場效應(yīng)晶體管對應(yīng)的第二源區(qū)和第二漏區(qū)均具有第一導(dǎo)電類型或者第二導(dǎo)電類型，所述第二場效應(yīng)晶體管對應(yīng)的第二源區(qū)和第二漏區(qū)具有第二導(dǎo)電類型。