[发明专利]一种半导体器件及其制造方法和电子装置有效

专利信息
申请号: 201610919782.8 申请日: 2016-10-21
公开(公告)号: CN107978635B 公开(公告)日: 2020-04-07
发明(设计)人: 陈宗高;陈轶群;蒲贤勇 申请(专利权)人: 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司
主分类号: H01L29/78 分类号: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
代理公司: 北京市磐华律师事务所 11336 代理人: 董巍;高伟
地址: 201203 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 半导体器件 及其 制造 方法 电子 装置
【说明书】:

发明提供一种半导体器件及其制造方法和电子装置,涉及半导体技术领域。该方法包括:第一导电类型的半导体衬底;第一阱区,形成在半导体衬底中具有第二导电类型;体区形成在半导体衬底中,与第一阱区间隔设置具有第一导电类型;栅极结构形成在半导体衬底上,覆盖半导体衬底中的沟道区,并位于第一阱区的外侧且部分覆盖体区;源极和漏极,形成在栅极结构两侧的半导体衬底中,其中,漏极位于第一阱区内;金属硅化物阻挡层,形成在栅极结构与漏极之间的半导体衬底的表面上;极板层,形成在金属硅化物阻挡层的表面上。本发明的半导体器件,提高了击穿电压,降低了导通电阻,进而提高了半导体器件的整体性能。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域,具体而言涉及一种半导体器件及其制造方法和电子装置。

背景技术

随着半导体行业的迅猛发展,PIC(Power Integrated Circuit,功率集成电路)不断在多个领域中使用,如电机控制、平板显示驱动控制、电脑外设的驱动控制等等,PIC电路中所使用的功率器件中,DMOS(Double Diffused MOSFET,双扩散金属氧化物半导体场效应管)具有工作电压高、工艺简单、易于同低压CMOS(Complementary MetalOxideSemiconductor,互补金属氧化物半导体)电路在工艺上兼容等特点而受到广泛关注。

DMOS主要有两种类型垂直双扩散金属氧化物半导体场效应管VDMOSFET(verticaldouble-diffused MOSFET,简称VDMOS)和横向双扩散金属氧化物半导体场效应LDMOSFET(lateraldouble-diffused MOSFET,简称LDMOS)。LDMOS由于更容易与CMOS工艺兼容而在业内被广泛地采用。

LDMOS器件作为功率器件的重要组成部件之一,具有广阔的应用前景。由于LDMOS器件通常用于功率电路,例如RF技术和功率MOSFET器件中,功率电路需要获得高压功率放大和较大的输出功率,因此LDMOS器件必须能承受较高的电压。随着LDMOS广泛应用于功率集成电路,对LDMOS器件的性能的要求也越来越高,要求较高的LDMOS器件的击穿电压,还可能要求增加阈值漂移等。总之,对具有更高的击穿电压的LDMOS器件的需求越来越迫切。现有的LDMOS器件很难满足具有较高击穿电压的要求。

现有技术的LDMOS如图1所示。其中,图1所示的LDMOS包括P型半导体衬底100、位于P型半导体衬底100内的P阱104和N阱105、位于P阱104内的源极101和体电极106、位于N阱内的漏极102以及位于P型半导体衬底100上的栅极结构103,该LDMOS晶体管还包括位于所述P阱104的浅沟槽隔离(STI)107和位于所述N阱105内的浅沟槽隔离(STI)延长部分108,浅沟槽隔离可以隔离P阱或N阱内的不同组件,提高LDMOS的性能。在图1所示的LDMOS中,当在漏极端加高压时,只在N阱105和P型半导体衬底100之间产生耗尽,即,只在N阱的下端产生耗尽层,因此耗尽是单向的,所以击穿电压(breakdown voltage,简称BV)不够高,并且由于栅极的长度比较大,使得导通电阻(Ron)较大。由此可见,现有技术中的LDMOS难以实现较高的击穿电压和较低的Ron。

因此,为解决上述技术问题,有必要提供一种新的半导体器件及其制造方法。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

针对现有技术的不足,本发明一方面提供一种半导体器件,包括:

第一导电类型的半导体衬底;

第一阱区,形成在所述半导体衬底中,具有第二导电类型;

体区,形成在所述半导体衬底中,与所述第一阱区间隔设置,具有第一导电类型;

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