一种半导体器件制造技术

技术编号:19780184 阅读:51 留言:0更新日期:2018-12-15 11:53
本实用新型专利技术提供了一种半导体器件,所述半导体器件为横向扩散金属氧化物半导体器件,其主要包括:基层,位于所述基层中且具有第一掺杂类型的漂移区,位于所述基层中且具有第二掺杂类型的体区,所述漂移区与所述体区具有预定的位置关系,使得所述漂移区阻碍所述体区向所述漂移区方向的横向扩散。因此,漂移区既用作耐压区,又作为阻碍体区横向扩散的扩散抑制区,可有效的减小所述半导体器件的沟道长度,实现短沟道半导体器件。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体器件
本技术涉及半导体
,更具体地,涉及一种半导体器件。
技术介绍
在现有的横向扩散金属氧化物半导体器件100如图1所示,其一般包括P型衬底PSUB,位于P型衬底PSUB中的高压N型阱区HVNW,P型体区Pbody和N型漂移区N-drift均形成于高压N型阱区HVNW中,源极区N+与漏极区N+分别形成于P型体区Pbody和N型漂移区N-drift中,体接触区P+也形成于体区Pbody中并与源极区N+相接触,且在半导体器件100的表面,还设置有与源极区相邻的栅介质层(图中未标记)以及位于栅介质层和漏极区之间的厚氧层Oxide,栅极导体poly覆盖所述栅介质层并延伸至厚氧层Oxide上。现有的形成半导体器件100的方法通常为,先在半导体衬衬底PSUB和阱区HVNW构成的基层表面一次形成栅介质层和栅极导体Poly,然后再利用栅极导体Ploy做自对准,并利用横向扩散在阱区HVNW中形成体区Pbody,然后再形成漂移区N-drift。这种制造方法形成的半导体器件100由于体区Pbody的横向扩散比较严重,使得沟道交长,以至于低压应用下,沟道电阻较大,器件的导通电阻和耐压性的优化受限。
技术实现思路
有鉴于此,本技术提供一种横向扩散金属氧化物的半导体器件,以降低所述半导体器件的沟道,同时优化导通电阻和耐压性能。一半导体器件,所述半导体器件为种横向扩散金属氧化物半导体器件,包括:基层,位于所述基层中且具有第一掺杂类型的漂移区,位于所述基层中且具有第二掺杂类型的体区,所述漂移区与所述体区具有预定的位置关系,使得所述漂移区阻碍所述体区向所述漂移区方向的横向扩散。优选地,所述半导体器件还包括:位于所述基层的第一表面上形成栅介质层和栅极导体,所述栅介质层的的部分覆盖在所述体区的表面,另一部分覆盖在所述基层的表面。优选地,所述的半导体器件还包括:位于所述体区中且具有第一掺杂类型的源极区,所述源极区与所述栅介质层相邻。优选地,所述的半导体器件,还包括:位于所述漂移区中且具有第一掺杂类型的漏极区,以及位于所述基层表面,且位于所述栅介质层和所述漏极区之间的耐压层,所述耐压层的至少部分覆盖在所述漂移区上。优选地,所述体区与所述漂移区相接触或所述体区的至少部分位于所述漂移区中。优选地,所述漂移区由所述横向扩散金属氧化物半导体器件的漏极区域这一侧延伸至所述横向扩散金属氧化物半导体器件的源极区域这一侧。优选地,所述体区位于所述横向扩散金属氧化物半导体器件的源极区域这一侧的漂移区中。优选地,所述基层包括半导体衬底和位于所述半导体衬底中且具有第一掺杂类型的阱区,所述体取和漂移区均位于所述阱区中。优选地,所述的半导体器件还包括至少部分位于所述耐压层上的场导体,所述场导体和所述栅极导体空间隔离。优选地,所述第二掺杂类型为P型,所述体区中的掺杂剂为含銦的掺杂剂。由上可见,依据本技术提供的横向扩散金属氧化物的半导体器件,漂移区既用作耐压区,又作为阻碍体区横向扩散的扩散抑制区,可进一步减小所述半导体器件的沟道长度,实现短沟道半导体器件。附图说明通过以下参照附图对本技术实施例的描述,本技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:图1为现有的横向扩散金属氧化物半导体器件的结构示意图;图2a-2h为依据本技术提供的横向扩散金属氧化物半导体器件的制造过程中各个工艺步骤形成的结构截面示意图。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述本技术。在各个附图中,相同的组成部分采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见,附图中的各个部分没有按比例绘制。此外,可能未示出某些公知的部分。为了简明起见,可以在一幅图中描述经过数个步骤后获得的结构。在下文中描述了本技术的许多特定的细节,例如每个组成部分的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术,以便更清楚地理解本技术。但正如本领域的技术人员能够理解的那样,可以不按照这些特定的细节来实现本技术。图2a-2h为依据本技术提供的横向扩散金属氧化物半导体器件的过程中各个工艺步骤形成的结构截面示意图。步骤1:如图2a所示,在半导体衬底,如P型掺杂的衬底PSUB中注入N型掺杂剂,以在P型掺杂的衬底PSUB中形成N型耐高压的阱区DNWELL。此外,在形成阱区DNWELL后,还可在由衬底PSUB与阱区DNWELL构成的基层表面形成场氧化层(图2a中未标记),例如采用LOCOS(硅的局部氧化)工艺形成所述场氧化层。步骤2:如图2b所示,在由衬底PSUB与阱区DNWELL构成的基层中注入N型掺杂剂,以形成N型漂移区N-drift,其中,漂移区N-drift由所述横向扩散金属氧化物半导体器件的漏极区域的一侧向所述横向扩散金属氧化物半导体器件的源极区域的一侧延伸。漂移区N-drift主要作为所述横向扩散金属氧化物半导体器件的的耐压区。漂移区N-drift优选的可以延伸至所述横向扩散金属氧化物半导体器件的源极区域的一侧,即漂移区N-drift的一部分位于所述横向扩散金属氧化物半导体器件的源极区域中。其中,所述漏极区域是指漏极区所在的区域,漏极区位于所述漏极区域中,所述源极区域是指源极区所在的区域,源极区位于所述源极区域中。漂移区N-drift位于所述基层的阱区DNWELL中,且所述漂移区N-drift可以覆盖阱区DNWELL的整个表面,因此,可以在由经第一掩模注入第一浓度的N型掺杂剂形成阱区DNWELL后,不用立即去除所述第一掩模,而是继续由经所述第一掩模注入第二浓度的N型掺杂剂形成漂移区N-drift,这样阱区DNWELL与漂移区N-drift可以共用第一掩模,减少一道光刻工艺,降低了半导体器件的制备成本。步骤3:在所述基层的第一表面上形成耐压层,所述耐压层的至少部分位于漂移区N-drift之上,且所述耐压层还位于所述横向扩散金属氧化物半导体器件的栅介质层和漏极区之间。如图2c所示,所述耐压层在本实施中为氧化层Oxide,氧化层Oxide的厚度通常高于所述横向扩散金属氧化物半导体器件的的栅介质层的厚度,且其形状可以为鸟嘴状。在其它实施例中,所述耐压层也可以为其它介质层,还可以为浅沟槽隔离层。步骤4:在所述基层的阱区DNWELL中形成P型体区Pbody,体区Pbody位于所述横向扩散金属氧化物半导体器件的源极区域内。例如可以通过注入含銦的掺杂剂来形成P型体区Pbody,以减小P型体区Pbody的横向扩散。由于形成的漂移区N-drift由所述横向扩散金属氧化物半导体器件的漏极区域的一侧向所述横向扩散金属氧化物半导体器件的源极区域的一侧延伸,因而使得体区Pbody向漂移区N-drift方向的横向扩散可以被漂移区N-drift阻碍或抑制,体区Pbody中的P型杂质向漂移区N-drift方向的横向扩散的距离会在漂移区N-drift的阻碍作用下有效的减小,即所形成的体区Pbody的横向尺寸大致与形成所述体区Pbody时所采用的掩模的开口尺寸相同。注入P型掺杂剂形成体区Pbody时,可以通过调节P型掺杂剂的掺杂浓度,来调节所述横向扩散金属氧化物半导体器件的阈值电压。如图2d所示,在本实施例中,由于漂移区N-drift直接延伸到了所述横向扩散金属氧化物半导体器件的源极区域的一侧,因此可以直接在位于所述横向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件,所述半导体器件为横向扩散金属氧化物半导体器件,其特征在于,包括:基层,位于所述基层中且具有第一掺杂类型的漂移区,位于所述基层中且具有第二掺杂类型的体区,所述漂移区与所述体区具有预定的位置关系,使得所述漂移区阻碍所述体区向所述漂移区方向的横向扩散。

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件,所述半导体器件为横向扩散金属氧化物半导体器件,其特征在于,包括:基层,位于所述基层中且具有第一掺杂类型的漂移区,位于所述基层中且具有第二掺杂类型的体区,所述漂移区与所述体区具有预定的位置关系,使得所述漂移区阻碍所述体区向所述漂移区方向的横向扩散。2.根据权利要求1所述的半导体器件,还包括:位于所述基层的第一表面上形成栅介质层和栅极导体,所述栅介质层的部分覆盖在所述体区的表面,另一部分覆盖在所述基层的表面。3.根据权利要求2所述的半导体器件,还包括:位于所述体区中且具有第一掺杂类型的源极区,所述源极区与所述栅介质层相邻。4.根据权利要求2所述的半导体器件,还包括:位于所述漂移区中且具有第一掺杂类型的漏极区,以及位于所述基层表面,且位于所述栅介质层和所述漏极区之间的耐压层,所述耐压层的至少部分覆盖在所述漂移区上。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:游步东王猛喻慧杜益成彭川
申请(专利权)人:矽力杰半导体技术杭州有限公司
类型:新型
国别省市:浙江,33

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