專利名稱：半導(dǎo)體裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置及其制造方法，特別是涉及LDMOS晶體管(橫向雙擴(kuò)散MOS 晶體管)及其制造方法。
背景技術(shù)：
LDMOS晶體管具有開(kāi)關(guān)速度快速、易用于電壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等特征，有效利用該特征而 被使用在開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓器或各種驅(qū)動(dòng)器、DC-DC轉(zhuǎn)換器等中，其成為目前的功率/高耐壓領(lǐng)域 的關(guān)鍵設(shè)備。一般，LDMOS晶體管的性能以其截止時(shí)的耐壓(擊穿耐壓)和導(dǎo)通電阻表示。但 是，它們通常處于折衷的關(guān)系，難以使高的耐壓和低的導(dǎo)通電阻并存。因此，在如何使該并 存實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)上進(jìn)行了多年開(kāi)發(fā)。下面，一邊參照?qǐng)D17，一邊對(duì)日本特開(kāi)2004-22769號(hào)公報(bào)(以下，作為公知文獻(xiàn) 1)記載的現(xiàn)有的LDMOS晶體管進(jìn)行說(shuō)明。圖17是表示形成于P型半導(dǎo)體襯底上的N溝道 LDMOS晶體管的概略構(gòu)造圖。(a)是從俯視概略圖，(b)是剖面概略圖。另外，(b)的剖面概 略圖表示(a)的顯示區(qū)域中用線L1-L2切斷的部分的剖面。此外，在(a)的俯視概略圖中， 省略(b)圖示的要素中的層間絕緣膜15、源電極21、及漏電極22的圖示。如圖17所示，現(xiàn)有的N溝道LDMOS晶體管以與形成于P型半導(dǎo)體襯底1的表面的 P型體區(qū)3的底面連續(xù)的方式，通過(guò)高能量注入形成P型埋入擴(kuò)散區(qū)91。在P型半導(dǎo)體襯 底1的表面，與P型體區(qū)3相離開(kāi)而形成有低濃度N型漂移區(qū)(drift region) 5，P型埋入 擴(kuò)散區(qū)91以前端到達(dá)該N型漂移區(qū)5內(nèi)的方式埋入形成。在圖17(a)中，用向右下斜線來(lái) 標(biāo)出形成有該P(yáng)型埋入擴(kuò)散區(qū)91的區(qū)域。在P型體區(qū)(body region) 3內(nèi)的表面，形成有高濃度N型的源極區(qū)6及高濃度P 型的體接觸區(qū)7。在N型漂移區(qū)5內(nèi)的表面的一部分區(qū)域形成有高濃度N型的漏極區(qū)8。另 外，圖17中，漏極區(qū)8在漂移區(qū)5內(nèi)隔著形成于該漂移區(qū)5上的場(chǎng)氧化膜11形成于源極區(qū) 6的相反側(cè)。在半導(dǎo)體襯底1上隔著柵極氧化膜13形成有柵電極14，該柵電極14以共同重疊 (overlap)于P型體區(qū)3的一部分及N型漂移區(qū)5的一部分上的方式形成。柵電極14的一 部分以跨上場(chǎng)氧化膜11上的方式形成。而且，以覆蓋包含該柵電極14的半導(dǎo)體襯底1的 整個(gè)面的方式形成有層間絕緣膜15。而且，以貫通層間絕緣膜15且與N型源極區(qū)6和P型體接觸區(qū)7接觸的方式形成 有源電極21。同樣，以貫通層間絕緣膜15且與N型漏極區(qū)8接觸的方式形成有漏電極22。 利用源電極21，N型源區(qū)域6和P型體區(qū)3成為電氣同電位。在N溝道LDMOS晶體管中，在測(cè)定截止時(shí)的耐壓時(shí)，將源電極21及柵電極14設(shè)定 在GND電位，對(duì)漏電極22施加正電位。這樣，當(dāng)對(duì)漏極-源極間施加反偏電壓時(shí)，在某電壓 下耗盡層內(nèi)的電場(chǎng)達(dá)到臨界電場(chǎng)，產(chǎn)生雪崩擊穿，在漏極-源極間電流開(kāi)始急劇流動(dòng)。這時(shí) 的施加電壓為晶體管的耐壓值。
一般，在LDMOS晶體管中，當(dāng)在漏極-源極間施加反偏壓時(shí)，在下層形成有柵極氧 化膜的位置存在的柵電極的漏極區(qū)側(cè)的端部即柵極邊緣(圖17中的區(qū)域A)處電場(chǎng)集中， 成為耐壓下降的主要原因。因此，為了提升耐壓，使該柵極邊緣的電場(chǎng)緩和尤為重要。此外， 當(dāng)在柵極邊緣(gate edge)附近電場(chǎng)集中時(shí)，有時(shí)會(huì)引起因在柵極氧化膜13上殘留一些電 荷帶來(lái)的可靠性上的問(wèn)題，因此，使柵極邊緣的電場(chǎng)緩和，這在使LDMOS晶體管的可靠性提 高的方面也是很重要的。因此，為了使該柵極邊緣的電場(chǎng)緩和，在公知文獻(xiàn)1記載的現(xiàn)有的LDMOS晶體管 中，如上所述，以與P型體區(qū)3的整個(gè)底面連續(xù)的方式設(shè)置P型埋入擴(kuò)散區(qū)91，將該P(yáng)型埋 入擴(kuò)散區(qū)91以埋入至N型漂移區(qū)5內(nèi)的方式利用高能量注入而形成。這時(shí)，P型埋入擴(kuò)散 區(qū)91以比N型漂移區(qū)5高的濃度形成。在如圖17所示的構(gòu)造之下，當(dāng)在漏極-源極間施加反偏壓時(shí)，耗盡層從P型埋入 擴(kuò)散區(qū)91與N型漂移區(qū)5的接合界面開(kāi)始延伸，如前所述，P型埋入擴(kuò)散區(qū)91以比N型漂 移區(qū)5高的濃度形成，因此，耗盡層容易向N型漂移區(qū)5延伸，由此，N型漂移區(qū)5的整個(gè)區(qū) 域?qū)嵸|(zhì)上被耗盡化。其結(jié)果是，可以使包含柵極邊緣(區(qū)域A)的表面附近的電場(chǎng)充分緩和。 由此，在確保相同的耐壓的情況下，可以將N型漂移區(qū)5的濃度設(shè)定在更高濃度，因此，可以 大幅改善器件的耐壓與導(dǎo)通電阻的折衷關(guān)系(trade-off relation)。在設(shè)計(jì)LDMOS晶體管時(shí)，一般，與電路上的使用條件相匹配地，以確保截止耐壓并 且使導(dǎo)通電阻最小化的方式，設(shè)定適當(dāng)?shù)腘型漂移區(qū)5的濃度以及漂移長(zhǎng)(圖17中的Lg
移)°而且，在通過(guò)電路上的使用條件希望進(jìn)一步的高耐壓化的情況下，通常是，器件的 基本構(gòu)造不變更，而使N型漂移區(qū)5的濃度降低、或使漂移長(zhǎng)Lawf (Ldrift)增大等以滿足所 希望的特性的方式對(duì)各參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，由此來(lái)加以應(yīng)對(duì)。但是，在上述公知文獻(xiàn)1中記載的LDMOS晶體管中，在實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的高耐壓化的情 況下，會(huì)產(chǎn)生如下所示這樣的課題。為了一邊將導(dǎo)通電阻維持得較低一邊實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的高耐壓化，就需要使N型漂移 區(qū)5的濃度降低，并將漂移長(zhǎng)Lawf設(shè)定得盡可能小。但是，通過(guò)減小漂移長(zhǎng)Lawf，從而會(huì)使 柵極導(dǎo)通時(shí)的耐壓(以后，記作“導(dǎo)通耐壓”)降低。也就是說(shuō)，如圖18所示，截止耐壓和導(dǎo) 通耐壓相對(duì)N型漂移區(qū)5的濃度，為折衷的關(guān)系。也就是說(shuō)，為了使截止耐壓增大，就需要 減小N型漂移濃度，但是，另一方面由此就使導(dǎo)通耐壓降低了。這起因于在截止耐壓的擊穿 電壓時(shí)和導(dǎo)通耐壓的擊穿電壓時(shí)兩者的電場(chǎng)集中地方不同，下面，使用附圖詳細(xì)地說(shuō)明。首先，參照?qǐng)D17和圖19對(duì)導(dǎo)通耐壓進(jìn)行說(shuō)明。在圖19示出在柵極導(dǎo)通時(shí)使漏極 電壓上升的情況下的漏極電流相對(duì)于漏極電壓的關(guān)系。在柵極導(dǎo)通時(shí)使漏極電壓上升至某 一定以上的情況下，在某一定地方電場(chǎng)集中，當(dāng)該電場(chǎng)超過(guò)臨界電場(chǎng)時(shí)引起雪崩擊穿，漏極 電流開(kāi)始增加(圖19的Si)。該漏極電流流過(guò)P型體區(qū)3，被源電極21回收。而且，當(dāng)使漏極電壓進(jìn)一步上升時(shí)，P型體區(qū)3內(nèi)的電阻和漏極電流(雪崩電流) 的積超過(guò)約0. 6，由N型漂移區(qū)5、P型體區(qū)3和N型源極區(qū)6構(gòu)成的寄生NPN晶體管動(dòng)作。 通過(guò)該動(dòng)作，形成漏極電壓經(jīng)由寄生NPN晶體管流到與N型源極區(qū)6連接的接地線的電流 路徑，漏極電流急劇地增大(圖19的s2)。由于該漏極電流的急劇上升，在LDMOS晶體管內(nèi) 會(huì)產(chǎn)生大量的焦耳熱，結(jié)果有時(shí)以至器件破壞。不至于該器件破壞的范圍內(nèi)的施加漏極電壓的最大值為導(dǎo)通耐壓。也就是說(shuō)，為了提高LDMOS晶體管的耐壓，不僅是截止耐壓，導(dǎo)通 耐壓也需要提高。導(dǎo)通耐壓的擊穿電壓時(shí)的電場(chǎng)集中地方如圖17所示，與截止耐壓的擊穿電壓時(shí) 的電場(chǎng)集中地方的柵極邊緣(圖中的區(qū)域A)不同，通常為N型漏極區(qū)8的源極側(cè)邊緣(圖 中的區(qū)域B)。這是因?yàn)?，由于柵極導(dǎo)通時(shí)漏極電流流過(guò)，所以與柵極截止時(shí)相比，電勢(shì)分布 移動(dòng)到漏極區(qū)8側(cè)，其結(jié)果是引起了由穿通(reach through)造成的電場(chǎng)集中。如上所述，為了使截止耐壓提高，需要使N型漂移區(qū)5的濃度降低。但是，當(dāng)使N型 漂移區(qū)5的濃度降低時(shí)，如圖18所示，導(dǎo)通耐壓降低了，結(jié)果是不能實(shí)現(xiàn)充分的高耐壓化。 這是因?yàn)椋?dāng)使N型漂移區(qū)5的濃度降低時(shí)，柵極導(dǎo)通時(shí)的電勢(shì)分布移動(dòng)到柵極區(qū)域8側(cè)， 進(jìn)一步促進(jìn)了穿通造成的電場(chǎng)集中。為了使該電場(chǎng)集中緩和，就需要使N型漂移區(qū)5的濃 度變大，但在這種情況中，如圖18所示，截止耐壓降低了。此外，作為使N型漂移區(qū)5的濃度變大的其他方法，如圖20所示，還考慮插入比N 型漂移區(qū)5高的濃度且比N型漏極區(qū)8低的濃度的追加N型漂移區(qū)25。但是，為了在不使 截止耐壓降低的情況下形成追加N型漂移區(qū)25，通常需要調(diào)整漂移長(zhǎng)，使制造工藝復(fù)雜化。 進(jìn)而，不得不追加一步掩模工序，還有制造成本增加的問(wèn)題。此外，作為使導(dǎo)通耐壓時(shí)的穿通造成的電場(chǎng)集中緩和的其他方法，還考慮有使圖 17的漂移長(zhǎng)Lawf增加的方法，但根據(jù)該方法會(huì)招致導(dǎo)通電阻的增大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而做出的，其目的在于，提供一種半導(dǎo)體裝置及其制 造方法，其在LDMOS晶體管中，通過(guò)改善截止耐壓、導(dǎo)通耐壓、導(dǎo)通電阻的相互的折衷關(guān)系， 從而能夠在不使導(dǎo)通電阻增大的情況下實(shí)現(xiàn)高耐壓化。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置其特征在于，具備第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo) 體襯底；所述第一導(dǎo)電類型的體區(qū)，形成于所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)；第二導(dǎo)電類型的漂移區(qū)，在 所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)，在與所述半導(dǎo)體襯底的襯底面平行的方向上離開(kāi)所述體區(qū)而形成；所 述第二導(dǎo)電類型的漏極區(qū)，形成于所述漂移區(qū)內(nèi)，比該漂移區(qū)濃度高；所述第二導(dǎo)電類型 的源極區(qū)，形成于所述體區(qū)內(nèi)，比所述漂移區(qū)濃度高；所述第一導(dǎo)電類型的埋入擴(kuò)散區(qū)，其 以下述方式形成與所述體區(qū)的底面連結(jié)，并且具有從所述體區(qū)起在作為所述漂移區(qū)與所 述體區(qū)的離開(kāi)方向的第一方向上延伸的多個(gè)突出部，所述突出部的各前端達(dá)到所述漂移區(qū) 內(nèi)；柵極氧化膜，共同重疊于所述體區(qū)的一部分及所述漂移區(qū)的一部分上而形成；以及柵 電極，形成于所述柵極氧化膜的上層。在成為這種結(jié)構(gòu)時(shí)，當(dāng)使本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置柵極導(dǎo)通、使漏極電壓上升時(shí)，在形 成有埋入擴(kuò)散區(qū)的外側(cè)位置中的漏極區(qū)的源極區(qū)側(cè)邊緣附近產(chǎn)生電場(chǎng)集中。在此，本發(fā)明 的半導(dǎo)體裝置所具備的埋入擴(kuò)散區(qū)，是具有從體區(qū)朝向漂移區(qū)的多個(gè)突出部的結(jié)構(gòu)，換言 之，其在漂移區(qū)內(nèi)以及體區(qū)與漂移區(qū)之間離散性形成。由此，由于所述的電場(chǎng)集中地方也離 散性形成，所以漏極電流分開(kāi)流動(dòng)在通過(guò)電場(chǎng)集中地方的電流路徑和不通過(guò)電場(chǎng)集中地方 的電流路徑中。與之相對(duì)，在以埋入擴(kuò)散區(qū)與體區(qū)的整個(gè)底面連結(jié)而且其前端到達(dá)漂移區(qū) 內(nèi)的方式全面埋入的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的情況中，漏極電流全部經(jīng)由通過(guò)電場(chǎng)集中地方的電流路徑 流動(dòng)。因此，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相比，能夠減小漏極電流(雪崩電流)，可以使導(dǎo)通耐壓提高。而且，由于以使埋入擴(kuò)散區(qū)與體區(qū)的底面連結(jié)、使其前端達(dá)到漂移區(qū)內(nèi)的方式形 成，所以與以將埋入擴(kuò)散區(qū)與體區(qū)的整個(gè)底面連結(jié)而且其前端到達(dá)漂移區(qū)內(nèi)的方式全面埋 入的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)一樣，可以確保低導(dǎo)通電阻及高截止耐壓。也就是說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，雖然維持了低導(dǎo)通電阻及高截止耐壓，但還 能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通耐壓的提高，改善了這三者的折衷關(guān)系。另外，在上述結(jié)構(gòu)中，在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)具有所述第二導(dǎo)電類型的阱，所述體 區(qū)、所述漂移區(qū)和所述埋入擴(kuò)散區(qū)均形成于所述阱內(nèi)。此外，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的另一特征在于，具備第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底； 第二導(dǎo)電類型的阱區(qū)，形成于所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)；所述第一導(dǎo)電類型的體區(qū)，形成于所述阱 區(qū)內(nèi)；第二導(dǎo)電類型的漂移區(qū)，在所述阱區(qū)內(nèi)，在與所述半導(dǎo)體襯底的襯底面平行的方向上 離開(kāi)所述體區(qū)而形成；所述第二導(dǎo)電類型的漏極區(qū)，形成于所述漂移區(qū)，比該漂移區(qū)濃度 高；所述第二導(dǎo)電類型的源極區(qū)，形成于所述體區(qū)內(nèi)，比所述漂移區(qū)濃度高；所述第一導(dǎo)電 類型的埋入擴(kuò)散區(qū)，其以下述方式形成與所述體區(qū)的底面連結(jié)，并且具有從所述體區(qū)起在 作為所述漂移區(qū)與所述體區(qū)的離開(kāi)方向的第一方向上延伸的多個(gè)突出部，所述突出部的各 前端達(dá)到所述漂移區(qū)的下方位置；柵極氧化膜，共同重疊于所述體區(qū)的一部分及所述漂移 區(qū)的一部分上而形成；以及柵電極，形成于所述柵極氧化膜的上層。即使在成為這種結(jié)構(gòu)的情況下，由于通過(guò)在漂移區(qū)內(nèi)以及體區(qū)與漂移區(qū)之間離散 性形成有埋入擴(kuò)散區(qū)，從而所述電場(chǎng)集中地方也離散性形成，所以與上述結(jié)構(gòu)同樣也能使 導(dǎo)通耐壓提高。進(jìn)而，在本結(jié)構(gòu)的情況中，通過(guò)設(shè)置第二導(dǎo)電類型的阱區(qū)，從而第二導(dǎo)電類 型的阱區(qū)位于第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底與第一導(dǎo)電類型的體區(qū)之間，因此，源極區(qū)相對(duì) 于半導(dǎo)體襯底電氣分離，由此，還具有即使在源電極對(duì)半導(dǎo)體襯底要求高耐壓的情況中也 能夠使用的效果。另外，在上述結(jié)構(gòu)中，所述漂移區(qū)比所述埋入擴(kuò)散區(qū)淺而形成。由此，由于可以使 漂移區(qū)的雜質(zhì)濃度對(duì)埋入擴(kuò)散區(qū)的實(shí)際濃度的影響減小，所以會(huì)簡(jiǎn)化為了得到所希望的電 特性所需的設(shè)計(jì)。進(jìn)而，在制造處理時(shí)，即使在漂移區(qū)的濃度產(chǎn)生偏差的情況下，也可以實(shí) 現(xiàn)示出穩(wěn)定的電特性的半導(dǎo)體裝置。此外，在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選埋入擴(kuò)散區(qū)比漂移區(qū)濃度高。此外，在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選使所述阱區(qū)比所述漂移區(qū)濃度低。通過(guò)如此構(gòu)成，從而對(duì)于漂移區(qū)來(lái)說(shuō)，較高地設(shè)定濃度使導(dǎo)通電阻降低，另一方 面，通過(guò)使阱比漂移區(qū)濃度低，可以不使截止耐壓降低。進(jìn)而，在上述結(jié)構(gòu)中，可以將所述埋入擴(kuò)散區(qū)做成與所述體區(qū)的整個(gè)底面連結(jié)而 且具有從所述體區(qū)起在所述第一方向上延伸的多個(gè)突出部的梳形形狀，也可以將其做成由 與所述體區(qū)的一部分底面離散性連結(jié)的多個(gè)部分構(gòu)成、所述各部分通過(guò)在所述第一方向延 伸而形成所述多個(gè)突出部的長(zhǎng)方形形狀。無(wú)論是它們中任一種結(jié)構(gòu)，都由于埋入擴(kuò)散區(qū)在漂移區(qū)內(nèi)以及體區(qū)與漂移區(qū)之間 離散性形成，所以會(huì)得到使導(dǎo)通耐壓提高。另外，在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選將所述埋入擴(kuò)散區(qū)的所述多個(gè)突出部在與所述半導(dǎo)體 襯底面平行的方向、即與所述第一方向正交的第二方向具有等間隔的狹縫(slit)寬度而形成，將所述狹縫寬度設(shè)定為存在于下層形成有所述柵極氧化膜的位置的所述柵電極與所 述漏極區(qū)的所述第一方向的離開(kāi)距離的1/2倍以下。通過(guò)這樣的條件，從而可以實(shí)現(xiàn)與以將埋入擴(kuò)散區(qū)與體區(qū)的整個(gè)底面連結(jié)且其前 端到達(dá)漂移區(qū)內(nèi)的方式全面埋入的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)大致同等的截止耐壓。此外，在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選將所述狹縫寬度設(shè)定為所述埋入擴(kuò)散區(qū)的所述多個(gè)突 出部的所述第二方向的寬度以下。通過(guò)這樣的條件，從而雖然使導(dǎo)通電阻充分地減小，但也 能實(shí)現(xiàn)高的截止耐壓。此外，在上述結(jié)構(gòu)中，還優(yōu)選使所述漂移區(qū)具有濃度梯度而形成，該濃度梯度是從 存在于下層形成有所述柵極氧化膜的位置的所述柵電極的所述漏極區(qū)側(cè)的端部即柵極邊 緣的下方位置朝向所述漏極區(qū)、雜質(zhì)濃度變?yōu)楦邼舛鹊臐舛忍荻?。由此，電?chǎng)最易集中的柵極邊緣附近的漂移區(qū)的濃度低，會(huì)促進(jìn)柵極截止時(shí)的電 場(chǎng)緩和。進(jìn)而，在柵極導(dǎo)通時(shí)，電場(chǎng)最易集中的漏極區(qū)附近的濃度高，因此，可以避免穿通造 成的電場(chǎng)集中。由此，會(huì)進(jìn)一步改善截止耐壓和導(dǎo)通耐壓的折衷關(guān)系。此外，在上述結(jié)構(gòu)中，還優(yōu)選將所述埋入擴(kuò)散區(qū)從所述體區(qū)的底面越靠近所述漏 極區(qū)，向與所述半導(dǎo)體襯底面平行的方向、即與所述第一方向正交的第二方向越擴(kuò)展地形 成。此外，在上述結(jié)構(gòu)中，還優(yōu)選將所述埋入擴(kuò)散區(qū)在距所述半導(dǎo)體襯底的襯底面 1.5μπι以上的深度位置形成。通過(guò)如此構(gòu)成，從而可以使導(dǎo)通電阻進(jìn)一步降低。另外，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法其特征在于，不分先后順序地進(jìn)行在第一 導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底上注入所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)離子而形成體區(qū)的工序、和在所述 半導(dǎo)體襯底上的與所述體區(qū)在平行于所述半導(dǎo)體襯底面的方向上離開(kāi)的位置注入第二導(dǎo) 電類型的雜質(zhì)離子而形成漂移區(qū)的工序，其后，在與所述半導(dǎo)體襯底面平行的方向，使用在 與作為所述漂移區(qū)和所述體區(qū)的離開(kāi)方向的第一方向正交的方向上設(shè)置有并列的多個(gè)狹 縫的掩模圖形，以比所述體區(qū)形成時(shí)更高的注入能量注入所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)離子， 由此，以與所述體區(qū)的底面連結(jié)并且從所述體區(qū)起在所述第一方向上延伸的多個(gè)突出部的 各前端達(dá)到所述漂移區(qū)的方式形成埋入擴(kuò)散區(qū)，其后，將比所述漂移區(qū)濃度高的所述第二 導(dǎo)電類型的雜質(zhì)離子注入所述體區(qū)內(nèi)及所述漂移區(qū)內(nèi)，在所述體區(qū)內(nèi)形成源極區(qū)，在所述 漂移區(qū)內(nèi)形成漏極區(qū)，其后，氧化所述半導(dǎo)體襯底面，以至少共同重疊于所述體區(qū)的一部分 及所述漂移區(qū)的一部分上的方式形成柵極氧化膜，然后在所述柵極氧化膜的上層形成柵電 極。另外，在上述制造方法中，可以是在形成所述體區(qū)及所述漂移區(qū)之前，具有在所述 半導(dǎo)體襯底內(nèi)注入所述第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)離子而形成比所述漂移區(qū)濃度低的阱區(qū)的工 序，所述體區(qū)及所述漂移區(qū)形成于所述阱區(qū)內(nèi)。此外，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的另一特征在于，在第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo) 體襯底內(nèi)注入第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)離子形成阱區(qū)后，不分先后順序地進(jìn)行在所述阱區(qū)內(nèi)注 入所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)離子而形成體區(qū)的工序、和在所述阱區(qū)內(nèi)與所述體區(qū)在平行于 所述半導(dǎo)體襯底面的方向上離開(kāi)的位置注入第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)離子而形成漂移區(qū)的工 序，其后，在與所述半導(dǎo)體襯底的襯底面平行的方向，使用在與作為所述漂移區(qū)和所述體區(qū)的離開(kāi)方向的第一方向正交的方向上設(shè)置有并列的多個(gè)狹縫的掩模圖案，以比所述體區(qū)形 成時(shí)更高的注入能量注入所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)離子，由此，以與所述體區(qū)的底面連結(jié) 并且從所述體區(qū)起在所述第一方向上延伸的多個(gè)突出部的各前端達(dá)到所述漂移區(qū)的下方 的方式形成埋入擴(kuò)散區(qū)，其后，將比所述漂移區(qū)濃度高的所述第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)離子注 入所述體區(qū)內(nèi)及所述漂移區(qū)內(nèi)，在所述體區(qū)內(nèi)形成源極區(qū)，在所述漂移區(qū)形成漏極區(qū)，其 后，氧化所述半導(dǎo)體襯底面，以至少共同重疊于所述體區(qū)的一部分及所述漂移區(qū)的一部分 上的方式形成柵極氧化膜，然后在所述柵極氧化膜的上層形成柵電極。根據(jù)這些制造方法，能夠改善截止耐壓、導(dǎo)通耐壓、導(dǎo)通電阻的相互的折衷關(guān)系， 能夠?qū)崿F(xiàn)低導(dǎo)通電阻、高截止耐壓、高導(dǎo)通耐壓的半導(dǎo)體裝置。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，能夠改善截止耐壓、導(dǎo)通耐壓、導(dǎo)通電阻的相互的折衷 關(guān)系，能夠不使導(dǎo)通電阻增大而實(shí)現(xiàn)高耐壓化。此外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方 法，能夠在不具有復(fù)雜的工序的情況下制造低導(dǎo)通電阻、高耐壓的半導(dǎo)體裝置。


圖1是本發(fā)明的N溝道型LDMOS晶體管的概略構(gòu)造圖。圖2是本發(fā)明的N溝道型LDMOS晶體管的概略構(gòu)造圖。圖3是在本發(fā)明的N溝道型LDMOS晶體管的概略構(gòu)造圖上示意地附加了電阻成分 的圖。圖4是用于說(shuō)明埋入擴(kuò)散區(qū)的形成間隔與截止耐壓的關(guān)系的圖。圖5是用于說(shuō)明埋入擴(kuò)散區(qū)的存在的有無(wú)與電勢(shì)分布的關(guān)系的圖。圖6是用于說(shuō)明埋入擴(kuò)散區(qū)的存在的有無(wú)與耗盡層延伸的關(guān)系的圖。圖7是用于說(shuō)明埋入擴(kuò)散區(qū)的形成圖案與電場(chǎng)集中地方的關(guān)系的圖。圖8是用于說(shuō)明埋入擴(kuò)散區(qū)的形成圖案與雪崩電流的關(guān)系的圖表。圖9是表示第一實(shí)施方式的N溝道型LDMOS晶體管的制造方法的工序剖面圖。圖10是第二實(shí)施方式的N溝道型LDMOS晶體管的概略構(gòu)造圖。圖11是表示埋入擴(kuò)散區(qū)寬度和狹縫寬度的比ξ與導(dǎo)通電阻比及截止耐壓比的關(guān) 系的圖表。圖12表示埋入擴(kuò)散區(qū)的注入深度與導(dǎo)通電阻的關(guān)系的圖表。圖13是表示第二實(shí)施方式的N溝道型LDMOS晶體管的制造方法的工序剖面圖。圖14是其他實(shí)施方式的N溝道型LDMOS晶體管的概略構(gòu)造圖。圖15是其他實(shí)施方式的N溝道型LDMOS晶體管的概略構(gòu)造圖。圖16是其他實(shí)施方式的N溝道型LDMOS晶體管的概略構(gòu)造圖。圖17是現(xiàn)有的N溝道型LDMOS晶體管的概略構(gòu)造圖。圖18是表示截止耐壓與導(dǎo)通耐壓的折衷關(guān)系的圖。圖19是表示柵極導(dǎo)通時(shí)的漏極電壓與漏極電流的關(guān)系的圖。圖20是使導(dǎo)通耐壓提高的現(xiàn)有的N溝道型LDMOS晶體管的概略構(gòu)造圖。圖21是現(xiàn)有的多重表面(Multi-Resurf)結(jié)構(gòu)的LDMOS晶體管的概略構(gòu)造圖。
具體實(shí)施例方式[第一實(shí)施方式]對(duì)于本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的第一實(shí)施方式，一邊參照?qǐng)D1 圖9的各圖一邊進(jìn)行 說(shuō)明。另外，在下面的各圖中，對(duì)與圖17相同的結(jié)構(gòu)要素附加相同的附圖標(biāo)記，并適當(dāng)?shù)厥?略其說(shuō)明。圖1及圖2表示本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置即N溝道LDMOS晶體管的概略構(gòu)造圖。 圖1(a)及圖2(a)是俯視概略圖，兩者是完全相同的圖。圖1(b)及圖2(b)是剖面概略圖， 各自的切斷位置不同，圖1 (b)表示用線L1-L2切斷的部分的剖面，圖2 (b)表示用線L3-L4 切斷的部分的剖面。另外，這些圖最終只是進(jìn)行示意性的表示，實(shí)際尺寸比和圖上的尺寸比不一定一 致。在下面的各圖中也是同樣。本實(shí)施方式的N溝道LDMOS晶體管與圖17所示的構(gòu)造相比，在取代P型埋入擴(kuò) 散區(qū)91而具備使其埋入形狀不同的P型埋入擴(kuò)散區(qū)4的方面有所不同。另外，圖1 (a)、圖 2(a)中用向右下斜線表示P型埋入擴(kuò)散區(qū)4的形成區(qū)域。圖17所示的P型埋入擴(kuò)散區(qū)91以與P型體區(qū)3的全部底面連續(xù)且其前端到達(dá)N 型漂移區(qū)5內(nèi)的方式全面埋入而形成。即，P型埋入擴(kuò)散區(qū)91從其前端到達(dá)的N型漂移區(qū) 5內(nèi)的位置起朝向P型體區(qū)3的底面全面形成。與之相對(duì)，圖1及圖2所示的P型埋入擴(kuò)散區(qū)4不是設(shè)置為與P型體區(qū)3的全部 底面連續(xù)，而是設(shè)置為與P型體區(qū)3的一部分區(qū)域的底面連續(xù)，另一方面，在其他區(qū)域底面 不設(shè)置。也就是說(shuō)，P型埋入擴(kuò)散區(qū)4由與P型體區(qū)3的一部分底面離散性連結(jié)的多個(gè)部 分構(gòu)成。而且，這些各部分在從P型體區(qū)3朝向N型漂移區(qū)5的方向延伸，其前端部到達(dá)N 型漂移區(qū)5內(nèi)。即，P型埋入擴(kuò)散區(qū)4構(gòu)成在從P型體區(qū)3朝向N型漂移區(qū)5的方向延伸的 長(zhǎng)方形形狀。圖1及圖2作為其一例，表示使P型埋入擴(kuò)散區(qū)4以一定間隔平面性離開(kāi)形 成的情況。而且，圖1所示的L1-L2線與在P型體區(qū)3的底面形成有P型埋入擴(kuò)散區(qū)4的 地方對(duì)應(yīng)，圖2所示的L3-L4線與在P型體區(qū)3的底面未形成有P型埋入擴(kuò)散區(qū)4的地方 對(duì)應(yīng)。通過(guò)這樣的構(gòu)造，從而與圖17所示的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相比，可以改善截止耐壓、導(dǎo)通耐 壓、導(dǎo)通電阻的相互的折衷關(guān)系，由此，能夠在不使導(dǎo)通電阻增大的情況下實(shí)現(xiàn)高耐壓化。 對(duì)于該點(diǎn)，進(jìn)行以下說(shuō)明。圖3是將圖1及圖2歸納為一個(gè)圖，進(jìn)而在各圖內(nèi)附加了導(dǎo)通電阻、溝道電阻等電 阻成分的圖。本實(shí)施方式的N溝道LDMOS晶體管的導(dǎo)通電阻，通過(guò)與P型體區(qū)3的底 面連續(xù)地形成有P型埋入擴(kuò)散區(qū)4的L1-L2線所切斷的地方的導(dǎo)通電阻R#a12、和在P型 體區(qū)3的底面未形成有P型埋入擴(kuò)散區(qū)4的L3-L4線所切斷的地方的導(dǎo)通電阻R#a_34的 并聯(lián)連接來(lái)表達(dá)，由下面的公式1表示。1/R#m= 1/R#m_12+1/R#m_34(1)此外，若將感應(yīng)出電子的MOSFET的溝道電阻設(shè)為Rch、在柵漏重疊區(qū)域中電子蓄 積的區(qū)域的電阻設(shè)為Racc、較薄摻雜的漂移區(qū)5內(nèi)的電阻設(shè)為Rawf,則導(dǎo)通電阻由下 面的公式2表示。是R 導(dǎo)通=Rch+Racc+R 漂移(2)。
S卩，如圖3所示，對(duì)于(L1-L2)的路徑中的導(dǎo)通電阻R#a12、和(L3-L4)的路徑中 的導(dǎo)通電阻R#jl_34，可以分別由下述公式3、公式4表示。另外，Rch_12、I acc_12、Rawf _12 表示(L1-L2)的路徑中的Rch、Racc、R漂移，Rch_34、Racc_34、R漂移_34表示(L3-L4)的路徑 中的Rch、Racc > R漂移。R 導(dǎo)通 _12 = Rch_12+Racc_12+R 漂移 _12(3)R 導(dǎo)通 _34 = Rch_34+Racc_34+R 漂移 _34(4)在此，(L1-L2)的剖面構(gòu)造、及(L3-L4)的剖面構(gòu)造除P型埋入擴(kuò)散區(qū)4的有無(wú)之 外，是相同構(gòu)造，因此，Rch及Racc兩者相等，其結(jié)果是滿足Rch_12 = Rch_34、及Racc_12 =RaccJM的關(guān)系。另一方面，關(guān)于N型漂移區(qū)5內(nèi)的電阻Rawf，在(L1-L2)的剖面結(jié)構(gòu)中，由于通過(guò) P型埋入擴(kuò)散區(qū)4的存在，使電子的通道變窄，所以與(L3-L4)的剖面構(gòu)造相比，Rawf增大， 滿足R漂移_12 > R漂移_34的關(guān)系。因此，根據(jù)公式3、公式4，為1^通_12 > R導(dǎo)通_34，根據(jù)該結(jié)果和公式1，本實(shí)施方 式的N溝道LDMOS晶體管的導(dǎo)通電阻Ria滿足下面的公式5的關(guān)系。1/R#m= 1/R#m_12+1/R#m_34 > 2/R#M_12(5)在公式5中，最右邊的“2/1^通_12”與在P型體區(qū)3的底面未形成有P型埋入擴(kuò) 散區(qū)的情況下的LDMOS晶體管的導(dǎo)通電阻的倒數(shù)相對(duì)應(yīng)。而且，最左邊的與圖1及 圖2所示的本實(shí)施方式的LDMOS晶體管的導(dǎo)通電阻的倒數(shù)相對(duì)應(yīng)。由此，根據(jù)公式5可知， 本實(shí)施方式的N溝道LDMOS晶體管與圖17的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)同樣，可以比不具備P型埋入擴(kuò)散區(qū) 的現(xiàn)有的LDMOS晶體管的導(dǎo)通電阻降低。下面，對(duì)截止耐壓進(jìn)行敘述。圖4是用于說(shuō)明截止耐壓的圖。圖4(a)與圖1 圖3 同樣，是本實(shí)施方式的LDMOS晶體管的平面視概略圖，但將長(zhǎng)方形形狀構(gòu)成的P型埋入擴(kuò)散區(qū) 4的各長(zhǎng)方塊的間隔、即與延伸方向正交的方向的形成間隔(狹縫間隔)附注為L(zhǎng)— (Lslit)。 此外，圖4(b)將該形成間隔Lsie的長(zhǎng)度與LDMOS晶體管的截止耐壓的關(guān)系做成圖表。如圖4(b)所示，截止耐壓依賴于P型埋入擴(kuò)散區(qū)4的形成間隔L狹縫，L狹縫=0 μ m， 即在P型埋入擴(kuò)散區(qū)4未空出間隔而形成的情況(與圖17所示的現(xiàn)有的LDMOS晶體管同 樣的構(gòu)造的情況)下，耐壓最高。另一方面，在將向P型體區(qū)3的圖4(a)的紙面上縱向延 伸的長(zhǎng)度設(shè)為W時(shí)，在L_4= W的情況、即在P型體區(qū)3的整個(gè)區(qū)域的底面不存在P型埋入 擴(kuò)散區(qū)4的情況下，耐壓最低。這是基于如下的理由。即，在P型埋入擴(kuò)散區(qū)4未空出間隔而形成的情況下，如圖 5(a)所示，在源極區(qū)6和漏極區(qū)8 (或漂移區(qū)幻相向的整個(gè)區(qū)域中形成有P型埋入擴(kuò)散區(qū) 4，因此，圖中的區(qū)域A所示的柵極邊緣的電場(chǎng)充分地緩和，截止耐壓增高。與之相對(duì)，在P 型體區(qū)3的整個(gè)區(qū)域的底面不存在P型埋入擴(kuò)散區(qū)4的情況下，上述圖中的區(qū)域A所示的 柵極邊緣電場(chǎng)未緩和，截止耐壓降低。在圖5示出P型埋入擴(kuò)散區(qū)4存在的情況(a)和不存在的情況(b)的電勢(shì)分布的 概念圖。在P型埋入擴(kuò)散區(qū)4存在的情況下，耗盡層延伸至N型漏極區(qū)8的附近，因此，不 會(huì)有在區(qū)域A附近電場(chǎng)集中的情況。與之相對(duì)，在P型埋入擴(kuò)散區(qū)4不存在的情況下，耗盡 層幾乎沒(méi)有延伸，因此，在區(qū)域A附近電場(chǎng)集中，截止耐壓降低。例如，在設(shè)計(jì)截止耐壓為 100V以上的LDMOS晶體管的情況下，在P型埋入擴(kuò)散區(qū)4存在的情況中，具有120V左右的截止耐壓，但在P型埋入擴(kuò)散區(qū)4不存在的情況中，截止耐壓降至40V左右。如圖4 (b)所示，截止耐壓依賴于P型埋入擴(kuò)散區(qū)4的形成間隔L狹縫，當(dāng)將L_4設(shè)計(jì) 為漂移長(zhǎng)Lawf以下時(shí)，截止耐壓開(kāi)始上升，當(dāng)設(shè)計(jì)得比Lawf/2小時(shí)，耐壓能夠充分地提高。 因此，優(yōu)選1^_設(shè)定為比LawfA小。(例如，圖4(b)中的y)。在圖6(a)示出這時(shí)的耗盡 層的狀態(tài)。另外，在該圖中，為了比較，一并在(b)中示出全面形成P型埋入擴(kuò)散區(qū)4時(shí)的 耗盡層的狀態(tài)、在(c)中示出未形成P型埋入擴(kuò)散區(qū)4時(shí)的耗盡層的狀態(tài)。如圖6 (a)所示，在P型埋入擴(kuò)散區(qū)4形成的地方和未形成的地方，耗盡層D 1的延 伸不同，但通過(guò)設(shè)定為適當(dāng)?shù)腖_4的值以對(duì)鄰接的P型埋入擴(kuò)散區(qū)4帶來(lái)影響，從而即使在 未形成P型埋入擴(kuò)散區(qū)4的區(qū)域中，也可使耗盡層向漏極區(qū)8側(cè)延伸。即使不會(huì)像在P型 體區(qū)3的整個(gè)區(qū)域的底面存在P型埋入擴(kuò)散區(qū)4的情況(圖6(b))的耗盡層D2那樣向漏 極區(qū)8側(cè)延伸，但當(dāng)與在P型體區(qū)3的整個(gè)區(qū)域底面不存在P型埋入擴(kuò)散區(qū)4的情況(圖 6(c))的耗盡層D3相比時(shí)，也可以使耗盡層充分向漏極區(qū)8側(cè)延伸。由此，可以避免在柵極 邊緣(圖5的區(qū)域A)附近電場(chǎng)集中，可以防止截止耐壓降低。這時(shí)，如圖4(b)所示，只要將P型埋入擴(kuò)散區(qū)4的形成間隔L狹縫設(shè)定為L(zhǎng)ai移/2以 下，就可以實(shí)現(xiàn)與在P型體區(qū)3的整個(gè)區(qū)域的底面形成P型埋入擴(kuò)散區(qū)4的情況大致同等 的截止耐壓。下面，對(duì)導(dǎo)通耐壓進(jìn)行敘述。如前所述，為了使導(dǎo)通耐壓提高，需要降低在柵極導(dǎo) 通時(shí)使漏極電壓增大的情況下的雪崩電流，但該雪崩電流I #由下面的公式6表示。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置，其中，具備 第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底；所述第一導(dǎo)電類型的體區(qū)，形成于所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)；第二導(dǎo)電類型的漂移區(qū)，在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)，在與所述半導(dǎo)體襯底的襯底面平行的 方向上離開(kāi)所述體區(qū)而形成；所述第二導(dǎo)電類型的漏極區(qū)，形成于所述漂移區(qū)內(nèi)，比該漂移區(qū)濃度高； 所述第二導(dǎo)電類型的源極區(qū)，形成于所述體區(qū)內(nèi)，比所述漂移區(qū)濃度高； 所述第一導(dǎo)電類型的埋入擴(kuò)散區(qū)，其以下述方式形成與所述體區(qū)的底面連結(jié)，并且具 有從所述體區(qū)起在作為所述漂移區(qū)與所述體區(qū)的離開(kāi)方向的第一方向上延伸的多個(gè)突出 部，所述突出部的各前端達(dá)到所述漂移區(qū)內(nèi)；柵極氧化膜，共同重疊于所述體區(qū)的一部分及所述漂移區(qū)的一部分上而形成；以及 柵電極，形成于所述柵極氧化膜的上層。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)具有所述第二導(dǎo)電類型的阱， 所述體區(qū)、所述漂移區(qū)和所述埋入擴(kuò)散區(qū)都形成于所述阱內(nèi)。
3.一種半導(dǎo)體裝置，其中，具備 第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底；第二導(dǎo)電類型的阱區(qū)，形成于所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)； 所述第一導(dǎo)電類型的體區(qū)，形成于所述阱區(qū)內(nèi)；第二導(dǎo)電類型的漂移區(qū)，在所述阱區(qū)內(nèi)，在與所述半導(dǎo)體襯底的襯底面平行的方向上 離開(kāi)所述體區(qū)而形成；所述第二導(dǎo)電類型的漏極區(qū)，形成于所述漂移區(qū)，比該漂移區(qū)濃度高； 所述第二導(dǎo)電類型的源極區(qū)，形成于所述體區(qū)內(nèi)，比所述漂移區(qū)濃度高； 所述第一導(dǎo)電類型的埋入擴(kuò)散區(qū)，其以下述方式形成與所述體區(qū)的底面連結(jié)，并且具 有從所述體區(qū)起在作為所述漂移區(qū)與所述體區(qū)的離開(kāi)方向的第一方向上延伸的多個(gè)突出 部，所述突出部的各前端達(dá)到所述漂移區(qū)的下方位置；柵極氧化膜，共同重疊于所述體區(qū)的一部分及所述漂移區(qū)的一部分上而形成；以及 柵電極，形成于所述柵極氧化膜的上層。
4.如權(quán)利要求2或3所述的半導(dǎo)體裝置，其中， 所述阱區(qū)比所述漂移區(qū)濃度低。
5.如權(quán)利要求1或3所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述埋入擴(kuò)散區(qū)由與所述體區(qū)的一部分底面離散性連結(jié)的多個(gè)部分構(gòu)成，所述各部分 通過(guò)在所述第一方向延伸，從而構(gòu)成形成所述多個(gè)突出部的長(zhǎng)方形形狀。
6.如權(quán)利要求1或3所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述埋入擴(kuò)散區(qū)構(gòu)成梳形形狀，該梳形形狀是與所述體區(qū)的整個(gè)底面連結(jié)而且具有從 所述體區(qū)起在所述第一方向上延伸的多個(gè)突出部。
7.如權(quán)利要求1或3所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述埋入擴(kuò)散區(qū)的所述多個(gè)突出部在與所述半導(dǎo)體襯底面平行的方向、即與所述第一 方向正交的第二方向具有等間隔的狹縫寬度而形成，所述狹縫寬度設(shè)定為存在于下層形成有所述柵極氧化膜的位置的所述柵電極與所述 漏極區(qū)的所述第一方向的離開(kāi)距離的1/2倍以下。
8.如權(quán)利要求1或3所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述埋入擴(kuò)散區(qū)的所述多個(gè)突出部以在與所述半導(dǎo)體襯底面平行的方向、即與所述第 一方向正交的第二方向具有等間隔的狹縫寬度離開(kāi)的狀態(tài)形成，所述狹縫寬度設(shè)定為所述埋入擴(kuò)散區(qū)的所述多個(gè)突出部的所述第二方向的寬度以下。
9.如權(quán)利要求1或3所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述漂移區(qū)具有濃度梯度而形成，該濃度梯度是從存在于下層形成有所述柵極氧化膜 的位置的所述柵電極的所述漏極區(qū)側(cè)的端部即柵極邊緣的下方位置朝向所述漏極區(qū)、雜質(zhì) 濃度變?yōu)楦邼舛鹊臐舛忍荻取?br> 10.如權(quán)利要求1或3所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述埋入擴(kuò)散區(qū)從所述體區(qū)的底面越靠近所述漏極區(qū)，向與所述半導(dǎo)體襯底面平行的 方向、即與所述第一方向正交的第二方向越擴(kuò)展地形成。
11.如權(quán)利要求1或3所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述埋入擴(kuò)散區(qū)在距所述半導(dǎo)體襯底的襯底面1. 5 μ m以上的深度位置形成。
12.—種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，不分先后順序地進(jìn)行在第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底上注入所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì) 離子而形成體區(qū)的工序、和在所述半導(dǎo)體襯底上的與所述體區(qū)在平行于所述半導(dǎo)體襯底面 的方向上離開(kāi)的位置注入第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)離子而形成漂移區(qū)的工序，其后，在與所述半導(dǎo)體襯底面平行的方向，使用在與作為所述漂移區(qū)和所述體區(qū)的離 開(kāi)方向的第一方向正交的方向上設(shè)置有并列的多個(gè)狹縫的掩模圖形，以比所述體區(qū)形成時(shí) 更高的注入能量注入所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)離子，由此，以與所述體區(qū)的底面連結(jié)并且 從所述體區(qū)起在所述第一方向上延伸的多個(gè)突出部的各前端達(dá)到所述漂移區(qū)的方式形成 埋入擴(kuò)散區(qū)，其后，將比所述漂移區(qū)濃度高的所述第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)離子注入所述體區(qū)內(nèi)及所述 漂移區(qū)內(nèi)，在所述體區(qū)內(nèi)形成源極區(qū)，在所述漂移區(qū)內(nèi)形成漏極區(qū)，其后，氧化所述半導(dǎo)體襯底面，以至少共同重疊于所述體區(qū)的一部分及所述漂移區(qū)的 一部分上的方式形成柵極氧化膜，然后在所述柵極氧化膜的上層形成柵電極。
13.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，在形成所述體區(qū)及所述漂移區(qū)之前，具有在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)注入所述第二導(dǎo)電類型 的雜質(zhì)離子、形成比所述漂移區(qū)濃度低的阱區(qū)的工序，所述體區(qū)及所述漂移區(qū)形成于所述阱區(qū)內(nèi)。
14.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，在第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底內(nèi)注入第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)離子形成阱區(qū)后，不分先后順序地進(jìn)行在所述阱區(qū)內(nèi)注入所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)離子而形成體區(qū)的 工序、和在所述阱區(qū)內(nèi)與所述體區(qū)在平行于所述半導(dǎo)體襯底面的方向上離開(kāi)的位置注入第 二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)離子而形成漂移區(qū)的工序，其后，在與所述半導(dǎo)體襯底的襯底面平行的方向，使用在與作為所述漂移區(qū)和所述體 區(qū)的離開(kāi)方向的第一方向正交的方向上設(shè)置有并列的多個(gè)狹縫的掩模圖案，以比所述體區(qū)形成時(shí)更高的注入能量注入所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)離子，由此，以與所述體區(qū)的底面連 結(jié)并且從所述體區(qū)起在所述第一方向上延伸的多個(gè)突出部的各前端達(dá)到所述漂移區(qū)的下 方的方式形成埋入擴(kuò)散區(qū)，其后，將比所述漂移區(qū)濃度高的所述第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)離子注入所述體區(qū)內(nèi)及所述 漂移區(qū)內(nèi)，在所述體區(qū)內(nèi)形成源極區(qū)，在所述漂移區(qū)形成漏極區(qū)，其后，氧化所述半導(dǎo)體襯底面，以至少共同重疊于所述體區(qū)的一部分及所述漂移區(qū)的 一部分上的方式形成柵極氧化膜，然后在所述柵極氧化膜的上層形成柵電極。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)一種能在不使導(dǎo)通電阻增大的情況下使高耐壓化實(shí)現(xiàn)的半導(dǎo)體裝置。在P型半導(dǎo)體襯底(1)內(nèi)具備P型體區(qū)(3)、相對(duì)于P型體區(qū)(3)在與襯底面平行的方向上離開(kāi)形成的N型漂移區(qū)(5)、形成于N型漂移區(qū)內(nèi)的由場(chǎng)氧化膜(11)分離的區(qū)域的比N型漂移區(qū)(5)濃度高的N型漏極區(qū)(8)、以及形成于P型體區(qū)(3)內(nèi)的比N型漂移區(qū)(5)濃度高的N型源極區(qū)(6)。而且，以與P型體區(qū)(3)的一部分底面離散地連結(jié)并且分別在與襯底面平行的方向延伸、各前端達(dá)到漂移區(qū)(5)內(nèi)的方式，形成有比N型漂移區(qū)(5)濃度高的P型埋入擴(kuò)散區(qū)(4)。
文檔編號(hào)H01L29/06GK102074578SQ201010537539
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月5日
發(fā)明者A·阿丹, 一條尚生 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社