[发明专利]半导体装置及其形成方法

说明书

本发明揭示了一种半导体装置及其形成方法，该半导体装置可包括具有源极区域和漏极区域的基板，以及设置在该基板上方且位于该源极区域和该漏极区域之间的栅极。第一层间介电(ILD)层可以至少部分地设置在该基板和该栅极上方。导电场板可设置在该第一层间介电层上方。至少一个漏极触点可延伸穿过该漏极区域上方的该第一层间介电层并可耦合到该导电场板。漏极捕获结构可设置在该第一层间介电层中且邻近该漏极区域，该漏极捕获结构具有包含气隙的沟槽，其中，该漏极捕获结构与该栅极的侧壁横向隔开。

技术领域

本发明通常涉及半导体装置，尤指金属氧化物半导体场效应晶体管装置及其形成方法。

背景技术

金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)装置已广泛应用于各种应用，如智能手机等电信装置的功率放大器和射频(RF)开关。理想的MOS装置为击穿电压尽可能高并且开关速度快，同时保持导通电阻尽可能低。然而，用于实现这些参数的处理技术通常相互矛盾，因此呈现出关键的权衡情况，因为这与MOS装置的最终性能有关。例如，可以通过降低漂移阱(drift well)中的掺杂水平来增加装置的击穿电压，但是漂移阱中掺杂水平的这种降低会增加装置的导通电阻。因此，装置设计的关键是在不增加导通电阻的情况下提高击穿电压，或者在不降低装置的击穿电压的情况下降低导通电阻。

希望提供一种具有高击穿电压、高切换速度和低导通电阻的MOSFET装置及其形成方法。

发明内容

实施例通常涉及半导体装置及其形成方法。根据各种实施例，半导体装置可包括具有源极区域和漏极区域的基板，以及设置在该基板上方且位于该源极区域和该漏极区域之间的栅极。第一层间介电(interlevel dielectric；ILD)层可至少部分地设置在该基板和该栅极上方。导电场板(conductive field plate)可设置在第一ILD层上。至少一个漏极触点(drain contact)可延伸穿过该漏极区域上方的该第一ILD层并可耦合该导电场板。漏极捕获(drain captive)结构可设置在该第一ILD层中且邻近该漏极区域，该漏极捕获结构具有包含气隙(air gap)的沟槽，其中，该漏极捕获结构与该栅极的侧壁横向隔开。

根据各种实施例，提供了一种形成半导体装置的方法。该方法可包括提供具有源极区域和漏极区域的基板，设置在该基板上方并位于该源极区域和该漏极区域之间的栅极，以及至少部分地设置在该基板和该栅极上方的第一层间介电(ILD)层。延伸穿过该第一ILD层的至少一个漏极触点可形成在该漏极区域上方。该方法还可包括在该第一ILD层上形成导电场板，以及在该第一ILD层中形成与该漏极区域相邻的漏极捕获结构，该漏极捕获结构具有包括气隙的沟槽。该漏极捕获结构可与该栅极的侧壁横向隔开。

通过参考以下描述和附图，本文公开的实施例的这些和其它优点和特征将变得显而易见。此外，应当理解，本文描述的各种实施例的特征不是相互排斥的，并且可以以各种组合和排列形式存在。

附图说明

在附图中，类似的参考字符通常指的是贯穿不同视图的相同部分。此外，附图不必按比例绘制，而是通常将重点放在说明本发明的原理上。在下面的描述中，参照以下内容描述本发明的各种实施例：

图1A为装置的一实施例的横截面图；

图1B为该装置的一实施例的俯视图；

图1C为该装置的另一实施例的横截面图；

图1D示出了在漏极捕获结构中具有气隙的该装置的示例性SEM图像；以及

图2A至图2D示出了用于形成装置的步骤的一实施例的横截面图。

符号说明

100 半导体装置

105 基板

107 装置阱

113 漏极区域