半導(dǎo)體器件以及制作該半導(dǎo)體器件的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件以及制作該半導(dǎo)體器件的方法。一種半導(dǎo)體器件包括在半導(dǎo)體本體的第一區(qū)域中的漂移區(qū)。所述漂移區(qū)包括第一導(dǎo)電類型的摻雜劑。至少鄰近所述漂移區(qū)的邊緣形成摻雜劑阻滯區(qū)。第二導(dǎo)電類型的摻雜劑被注入到所述半導(dǎo)體本體中。所述半導(dǎo)體本體被退火以形成體區(qū)，使得第二導(dǎo)電類型的摻雜劑以第一擴(kuò)散速率被驅(qū)進(jìn)所述半導(dǎo)體本體中。所述摻雜劑阻滯區(qū)阻止摻雜劑以第一擴(kuò)散速率擴(kuò)散到漂移區(qū)中。
【專利說明】半導(dǎo)體器件以及制作該半導(dǎo)體器件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及半導(dǎo)體器件和方法，并且在特定實(shí)施例中，涉及功率半導(dǎo)體器件以及制作該功率半導(dǎo)體器件的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體器件被用在許多應(yīng)用中，包括計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話以及大部分其它電子器件中。例如，晶體管可被用作開關(guān)器件以實(shí)現(xiàn)邏輯電路。在設(shè)計(jì)這樣的晶體管的過程中的目標(biāo)之一是使得單個(gè)器件小，快速并且節(jié)能。這些目標(biāo)在移動(dòng)應(yīng)用中尤其重要，其中用戶想要能夠攜帶實(shí)現(xiàn)許多任務(wù)并且使用盡可能少的電池的器件。
[0003]一種類型的半導(dǎo)體器件是功率晶體管。功率晶體管被設(shè)計(jì)成能夠承載相對大量的電流而不被損壞。這樣的器件通常比用來實(shí)現(xiàn)處理器電路的邏輯晶體管大，但是能承受得住會(huì)損害較小器件的功率水平。例如，功率晶體管可被用來驅(qū)動(dòng)例如DC馬達(dá)的電氣裝置。
[0004]一種類型的功率晶體管是橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體(LDMOS)晶體管。LDMOS晶體管可被用在許多應(yīng)用中，例如在RF/微波功率放大器中，諸如用于需要高輸出功率的基站。因此，LDMOS技術(shù)實(shí)際上是在高功率RF放大器中使用的用于從700MHz變動(dòng)到3.8GHz的頻率的主導(dǎo)器件技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了多個(gè)實(shí)施例和變型。在一個(gè)實(shí)施例中，一種半導(dǎo)體器件包括在半導(dǎo)體本體的第一區(qū)域中的漂移區(qū)。所述漂移區(qū)包括第一導(dǎo)電類型的摻雜劑。至少鄰近所述漂移區(qū)的邊緣形成摻雜劑阻滯區(qū)(retarding region)。第二導(dǎo)電類型的摻雜劑被注入到所述半導(dǎo)體本體中。所述半導(dǎo)體本體被退火以形成體區(qū)使得第二導(dǎo)電類型的摻雜劑以第一擴(kuò)散速率被驅(qū)進(jìn)所述半導(dǎo)體本體中。所述摻雜劑阻滯區(qū)阻止所述摻雜劑以第一擴(kuò)散速率擴(kuò)散到所述漂移區(qū)中。
[0006]另一個(gè)實(shí)施例提供一種功率晶體管器件。第一導(dǎo)電類型的源區(qū)被設(shè)置在半導(dǎo)體本體中并且第一導(dǎo)電類型的漏區(qū)被設(shè)置在半導(dǎo)體本體中并與所述源區(qū)間隔開。第一導(dǎo)電類型的漂移區(qū)被設(shè)置在所述源區(qū)和漏區(qū)之間的相鄰所述漏區(qū)的半導(dǎo)體本體中。第二導(dǎo)電類型的溝道區(qū)被設(shè)置在所述漂移區(qū)和所述源區(qū)之間的相鄰所述漂移區(qū)的半導(dǎo)體本體中。摻雜劑阻滯區(qū)被設(shè)置在所述漂移區(qū)和所述溝道區(qū)之間的半導(dǎo)體本體中。所述摻雜劑阻滯區(qū)被摻雜有例如碳、氮或者氟的材料。柵極至少部分地覆蓋所述溝道區(qū)并且與其絕緣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]為了更完全地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在參照下面結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，在附圖中:
圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的功率晶體管的截面圖；
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例的摻雜劑阻滯區(qū)的截面圖； 圖3-6示出本發(fā)明的第一實(shí)施例方法；并且 圖7-10示出本發(fā)明的第二實(shí)施例方法。
【具體實(shí)施方式】
[0008]目前優(yōu)選實(shí)施例的形成和使用在下面被詳細(xì)地討論。然而，應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到本發(fā)明提供可在很多種特定情境中具體實(shí)施的許多適用的發(fā)明構(gòu)思。討論的特定實(shí)施例僅僅說明了形成和使用本發(fā)明的特定方式，并且沒有限制本發(fā)明的范圍。
[0009]將關(guān)于在特定情境中的優(yōu)選實(shí)施例，即LDMOS晶體管，來描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明也可以被應(yīng)用到出現(xiàn)類似問題的其它功率晶體管和半導(dǎo)體器件。
[0010]在一方面中，本發(fā)明提供一種用以施加選擇性擴(kuò)散阻滯劑的技術(shù)，所述選擇性擴(kuò)散阻滯劑能夠阻擋摻雜劑擴(kuò)散到應(yīng)保持沒有這種摻雜劑的區(qū)域中或者其周圍。在一個(gè)實(shí)例中，如下面將被描述的，將阻止硼擴(kuò)散到相鄰的η型區(qū)域中。如將對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說明顯的，這里描述的構(gòu)思也可被用在其它情況中。
[0011]圖1示出第一實(shí)施例半導(dǎo)體器件。特別地，現(xiàn)在將在一個(gè)實(shí)例(即LDMOS晶體管)的情況下描述本發(fā)明。圖1示出可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的構(gòu)思的這種晶體管10的一部分。
[0012]所述半導(dǎo)體器件10被形成在半導(dǎo)體本體12中。這個(gè)區(qū)域可以是體半導(dǎo)體襯底或者是在襯底之上或者之內(nèi)的層。例如，半導(dǎo)體本體12可以是單晶硅，例如，被形成為外延生長層。該區(qū)域12可以是η型或P型輕摻雜的，或者替代地可以是本征的。在示出的NMOS晶體管的實(shí)例中，在P+體硅區(qū)域11上形成P-摻雜的外延區(qū)域12。通常，提供相鄰的P-和η-摻雜阱或者結(jié)，對于它們來說，一種類型的摻雜劑相互擴(kuò)散到互補(bǔ)摻雜類型的區(qū)域中是不期望的。
[0013]多個(gè)摻雜區(qū)域形成在半導(dǎo)體本體12內(nèi)。在操作中，在源區(qū)14和漏區(qū)16之間將形成電流路徑。所述源區(qū)和漏區(qū)14和16被重?fù)诫s，在這種情況下使用例如砷或者磷的η型摻雜劑。在其它實(shí)施例中，所有區(qū)域的摻雜濃度可被反過來。在典型的實(shí)施例中，所述源區(qū)和漏區(qū)的摻雜濃度是在大約I X IO20Cm-3和大約I X IO21CnT3之間。
[0014]可選的沉區(qū)(sinker region)28形成在半導(dǎo)體本體12中。如在圖1中所示，所述沉區(qū)28位于遠(yuǎn)離所述漏區(qū)16的源極14的邊緣處。在示出的實(shí)例中，所述沉區(qū)被重?fù)诫s有P型摻雜劑。例如，所述沉區(qū)28可以具有在大約lX1017cm_3和大約lX1021cm_3之間的硼的摻雜濃度。
[0015]區(qū)域18形成在所述源區(qū)和漏區(qū)14和16之間并且被摻雜成相反導(dǎo)電類型。作為實(shí)例，區(qū)域18可被稱作阱區(qū)或者體區(qū)，并且用作源區(qū)和漏區(qū)之間的溝道。在這種情況下，溝道區(qū)18被摻雜有P型摻雜劑，例如硼。所述溝道區(qū)通常被摻雜有例如在大約I X IO15CnT3和大約3X 1018cm_3之間的較低摻雜濃度。
[0016]柵極22覆在所述源區(qū)和漏區(qū)之間的溝道區(qū)18上面。所述柵極22通常是導(dǎo)電區(qū)域，例如摻雜的半導(dǎo)體(例如多晶硅)或者金屬或者兩者的組合。所述柵極22通過柵極絕緣層24與下面的半導(dǎo)體區(qū)電絕緣。該絕緣層24可以是氧化物(例如，二氧化硅)、氮化物(例如，氮化硅)、氮氧化物(例如，氮氧化硅)、或者“高k”電介質(zhì)。
[0017]所述器件10也可包括屏蔽23，所述屏蔽例如從柵極電極22的頂部表面并且在所述漂移區(qū)20的至少一部分的上方延伸。所述屏蔽23與下面的結(jié)構(gòu)絕緣并且可由任何導(dǎo)電材料制作，例如與柵極22相同的材料。
[0018]如在圖1中所示，所述漏區(qū)包括延伸區(qū)或者漂移區(qū)20。所述區(qū)域20有時(shí)也被稱作輕摻雜漏極或者LDD。使用與漏區(qū)16相同導(dǎo)電類型的摻雜劑、但是以較低摻雜濃度形成所述漂移區(qū)20。例如，所述漂移區(qū)20可以具有與在漏區(qū)16中相同的摻雜劑(例如砷或者磷)的在大約3X IO16CnT3和大約3X IO18CnT3之間的摻雜濃度。
[0019]在設(shè)計(jì)器件10的過程中，通過以明確限定的摻雜水平和摻雜梯度將P型(例如，硼)和η型(例如，砷，磷)摻雜劑放置到源極和漏極結(jié)以及晶體管本體18和晶體管漂移20中來調(diào)整晶體管特性。在1000°C時(shí)的本征硅中，硼、磷和砷的擴(kuò)散率對于硼變化大約10_14cm2/s，并且對于磷和砷變化大約10_15cm2/s。如果存在例如填隙原子和空位的雜質(zhì)來經(jīng)歷與摻雜劑種類之一的對傳播，這些擴(kuò)散率可被改變了幾個(gè)數(shù)量級。例如，這些缺陷可在注入工藝期間產(chǎn)生。
[0020]在硼的情況下，所述缺陷將主要由填隙原子硅形成。對于砷，硅空位將充當(dāng)主要的擴(kuò)散增強(qiáng)劑。特別地，使用具有極大熱預(yù)算的擴(kuò)散工藝形成功率器件以便在微米范圍上驅(qū)動(dòng)硼或者產(chǎn)生P摻雜沉或橫向擴(kuò)散用以生成承受過多電場或者實(shí)現(xiàn)可靠性方面的特定強(qiáng)度的漂移區(qū)。例如，具有兩個(gè)η摻雜結(jié)(例如，源極14和漏極16)的NMOS晶體管可被橫向硼擴(kuò)散以改善其熱載流子穩(wěn)定性。
[0021 ] 該技術(shù)中的一個(gè)問題是在硼的擴(kuò)散與砷或者磷的擴(kuò)散相互混合的情況下，禁止η摻雜的區(qū)域變成與硼原子的共摻雜是困難的。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了在硼的有意擴(kuò)散期間避免η型結(jié)的無意共摻雜的技術(shù)。例如，在后注入熱處理期間，可以調(diào)整或者甚至避免所述共擴(kuò)散。
[0022]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明通過將用于硼擴(kuò)散的擴(kuò)散阻滯劑施加到η摻雜區(qū)域或η摻雜區(qū)域的周圍，或者施加到其中η型摻雜劑擴(kuò)散但P型摻雜劑不擴(kuò)散的區(qū)域來解決這些問題。該構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)被示出在圖1中，其包括位于η摻雜的漂移區(qū)20和P摻雜的溝道區(qū)18之間的摻雜劑阻滯區(qū)26。這個(gè)附加區(qū)域可以是摻雜有例如碳或者氟的擴(kuò)散阻滯材料的區(qū)域。當(dāng)所述阻滯劑對填隙原子吸氣時(shí)，以較高速率朝向這種結(jié)擴(kuò)散的硼填隙原子對將被擴(kuò)散阻滯劑停止。
[0023]在示出的實(shí)例中，區(qū)域26位于在P和η摻雜區(qū)域18和20之間的邊界處。這個(gè)區(qū)域可以跨越所述邊界或者在相鄰區(qū)域的任一個(gè)中。阻滯區(qū)26可以具有在大約lX1018cm_3和大約I X IO21之間的摻雜劑濃度。
[0024]本發(fā)明的實(shí)施例的更一般性的視圖在圖2中示出。在這個(gè)實(shí)例中，硼摻雜的P型區(qū)域8與可被摻雜有砷或者磷的η型區(qū)域4相鄰。這些區(qū)域形成在例如可以是單晶硅的半導(dǎo)體本體2中。阻滯區(qū)6是在區(qū)域4和8之間并且被摻雜有例如碳或者氟的擴(kuò)散阻滯材料。如使用圖1的特定實(shí)例所討論的，η和P型區(qū)域4和8可以是LDMOS晶體管的漂移區(qū)20和溝道區(qū)18。在其它實(shí)施例中，所述區(qū)域可以是其它器件的各部分，例如用于邏輯、閃存和存儲(chǔ)器(諸如，DRAM)的NMOS和PMOS晶體管。
[0025]現(xiàn)在將關(guān)于兩個(gè)不同的實(shí)施例來描述本發(fā)明的實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)。第一個(gè)實(shí)施例關(guān)于圖3-6被示出并且第二個(gè)實(shí)施例關(guān)于圖7-10被示出。兩個(gè)實(shí)施例都說明了 LDMOS晶體管的一部分的形成。如此處討論的，發(fā)明構(gòu)思也可被用在其它情況中。
[0026]圖3示出將被用作用于這個(gè)討論的起點(diǎn)的部分制作的結(jié)構(gòu)。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中已經(jīng)形成柵極電極22和柵極絕緣區(qū)24。該圖示出具有公共漏區(qū)的相同種類的晶體管對的一部分。漏極將形成在漂移區(qū)20的中心并且與兩個(gè)柵極22都隔開。在一個(gè)實(shí)例中，最終結(jié)構(gòu)將和圖1的結(jié)構(gòu)相似，具有相對于與襯底表面垂直并且穿過漏極16的線的鏡像。
[0027]為了形成漂移區(qū)20，形成第一掩模32以覆蓋所述器件的源區(qū)。所述掩模32可以是被圖案化以暴露所需區(qū)域的任何光致抗蝕劑。如由參考數(shù)字34示出的，漂移摻雜劑，在這種情況下是砷，被實(shí)施到半導(dǎo)體本體12的暴露部分中。
[0028]圖4示出用于形成摻雜劑阻滯區(qū)26的工藝。如在圖中所示，摻雜劑阻滯材料36被注入到已經(jīng)被掩模32暴露的半導(dǎo)體本體12的該部分中。所述摻雜劑阻滯材料可以是氟或碳或氮原子或者其它。在所示實(shí)例中使用碳。典型的注入劑量是大約3X IO14cnT2，例如，從大約I X IO13CnT2變動(dòng)到高達(dá)大約lX1016cm_2。以這樣的方式調(diào)整注入能量使得擴(kuò)散阻滯劑變得位于應(yīng)被保護(hù)而免受硼擴(kuò)散影響的區(qū)域處或者位于該區(qū)域周圍。例如，所述注入能量可以從大約30keV變動(dòng)到大約800keV。注入角度可以基本上是0°或者以例如大約30-60°傾斜,或者是兩者的組合。
[0029]可以在被保護(hù)而免受硼擴(kuò)散影響的η型區(qū)域20的注入之前或之后進(jìn)行擴(kuò)散阻滯劑36的注入。在圖4的實(shí)施例中，使用與η型摻雜劑相同的抗蝕劑掩模通過注入引入碳。所述擴(kuò)散阻滯劑可通過注入被施加或者在硅外延或MOCVD或MOVPE期間被并入或者從氣相被并入。
[0030]在NMOS晶體管中，擴(kuò)散阻滯區(qū)26將被放置在被保護(hù)的η區(qū)域(例如，LDD區(qū)域20)中或周圍，或者特別地被放置在在熱處理中被保護(hù)而免受硼摻雜影響的η區(qū)域20和P區(qū)域18之間的區(qū)域26’中。在PMOS晶體管中，擴(kuò)散阻滯劑也可被放置在例如溝道的η區(qū)域中。特別地，具有高度硼摻雜的結(jié)的PMOS晶體管可在上面描述的方法的幫助下，通過阻止硼擴(kuò)散到所述溝道中來被減輕短溝道效應(yīng)和卷曲(roll-off)。
[0031]現(xiàn)在參照圖5，去除掩模32并且形成第二掩模38。所述掩模38覆蓋器件的漏極側(cè)并且暴露器件的源極側(cè)。如在圖5中所示的，例如硼40的P型摻雜劑可被注入到器件的源極側(cè)中。注入角度可以基本上是0°或者以例如大約30-60°傾斜，或者是兩者的組合。這個(gè)注入40將提供用以生成體區(qū)18的摻雜劑。
[0032]圖6示出用來驅(qū)進(jìn)所述摻雜劑的熱退火。該驅(qū)進(jìn)工藝將在柵極下形成橫向硼摻雜梯度。硼擴(kuò)散將在LDD區(qū)域20周圍的富碳區(qū)26中被阻滯或者甚至被停止。在典型情況下，在從大約850°C變動(dòng)到大約1050°C的溫度將熱退火執(zhí)行從大約10分鐘變動(dòng)到大約120分鐘的時(shí)間。
[0033]在該步驟中，半導(dǎo)體本體12被退火以形成體區(qū)18，使得P摻雜劑(例如，硼)以給定的擴(kuò)散速率被驅(qū)進(jìn)所述半導(dǎo)體本體12中。摻雜劑阻滯區(qū)26阻止摻雜劑以該相同的擴(kuò)散速率擴(kuò)散到漂移區(qū)20中。例如，摻雜劑阻滯區(qū)26可以使得摻雜劑以比該給定的擴(kuò)散速率低至少一個(gè)數(shù)量級的擴(kuò)散速率擴(kuò)散到漂移區(qū)20中。在一個(gè)實(shí)例中，所述擴(kuò)散被完全停止或者幾乎完全停止。換句話說，所述摻雜劑阻滯區(qū)26阻止摻雜劑擴(kuò)散到所述漂移區(qū)20中使得基本上沒有P摻雜劑擴(kuò)散到漂移區(qū)20中。
[0034]例如在形成源區(qū)和漏區(qū)14和16以及沉區(qū)28的情況下，圖1的結(jié)構(gòu)現(xiàn)在可被完成。這些區(qū)域是使用標(biāo)準(zhǔn)工藝形成的并且此處將不再被進(jìn)一步描述。
[0035]現(xiàn)在將關(guān)于圖7-10描述第二個(gè)方法實(shí)施例。雖然第一個(gè)實(shí)施例說明了用于摻雜劑阻滯劑的漏極側(cè)注入工藝，本實(shí)施例將說明源極側(cè)注入工藝。圖7示出與圖3相似的起點(diǎn)。如同前面，通過將砷注入到半導(dǎo)體本體12中形成所述漂移區(qū)20。再一次地，所述工藝將在鄰近柵極22的漂移區(qū)20的邊緣處形成相位滯后區(qū)26’。
[0036]現(xiàn)在參照圖8,摻雜劑阻滯本質(zhì)(dopant retarding internal)可形成在所述半導(dǎo)體本體12中。在所示實(shí)例中，在柵極到漏極的重疊區(qū)中執(zhí)行深的/傾斜的碳注入以生成富碳區(qū)26。再一次地，至少在η摻雜區(qū)域20和P摻雜區(qū)域18之間的結(jié)處存在摻雜劑阻滯材料。對于該步驟，典型的注入劑量是大約4X 1014cm_2，例如從大約3 X IO13CnT2變動(dòng)到高達(dá)大約I X IO1W2,典型的注入能量可從大約IOOkeV變動(dòng)到大約1200keV，并且典型的注入角度可從大約10°變動(dòng)到大約70°。
[0037]如在圖9中所示，使用同樣的掩模38注入P型摻雜劑。該工藝可相似于關(guān)于圖5描述的工藝。如同前面，可在碳注入36之前或者之后執(zhí)行硼注入40。
[0038]在圖10中示出驅(qū)進(jìn)工藝以在柵極下面形成橫向硼摻雜梯度。因此，因?yàn)閾诫s劑阻滯區(qū)26延伸到在區(qū)域18和20之間的結(jié)區(qū)域26’，所以圖10的結(jié)構(gòu)相似于圖6的結(jié)構(gòu)。在體區(qū)18周圍的富碳區(qū)26中，硼擴(kuò)散將被阻滯或者甚至停止。
[0039]雖然已經(jīng)參照說明性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是該描述并不旨在以限制性的意義來解釋。在參照該描述時(shí)，所述說明性實(shí)施例的各種修改和組合、以及本發(fā)明的其它實(shí)施例對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是明顯的。因此，所附權(quán)利要求旨在包括任何這種修改或者實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種功率晶體管器件，包括: 半導(dǎo)體本體； 第一導(dǎo)電類型的源區(qū)，其被設(shè)置在半導(dǎo)體本體中； 第一導(dǎo)電類型的漏區(qū)，其被設(shè)置在半導(dǎo)體本體中并且與所述源區(qū)隔開； 第一導(dǎo)電類型的漂移區(qū)，其被設(shè)置在所述源區(qū)和漏區(qū)之間鄰近漏區(qū)的半導(dǎo)體本體中； 第二導(dǎo)電類型的溝道區(qū)，其被設(shè)置在所述漂移區(qū)和源區(qū)之間鄰近漂移區(qū)的半導(dǎo)體本體中； 摻雜劑阻滯區(qū)，其被設(shè)置在所述漂移區(qū)和所述溝道區(qū)之間的半導(dǎo)體本體中，所述摻雜劑阻滯區(qū)被摻雜有從由碳、氮和氟構(gòu)成的組中選擇的材料；和柵極，其至少部分地覆在所述溝道區(qū)上并且與其絕緣。
2.權(quán)利要求1的功率晶體管器件，進(jìn)一步包括: 在半導(dǎo)體本體中的沉區(qū)，使得所述沉區(qū)通過源區(qū)與所述溝道區(qū)隔開；以及屏蔽，其覆在所述柵極的至少一部分和所述漂移區(qū)的至少一部分上，但與所述柵極的所述至少一部分和所述漂移區(qū)的所述至少一部分電絕緣。
3.權(quán)利要求1的功率晶體管，其中所述摻雜劑阻滯區(qū)被摻雜有碳。
4.權(quán)利要求1的功率晶體管，其中所述摻雜劑阻滯區(qū)被摻雜有氟。
5.權(quán)利要求1的功率晶體管，其中所述摻雜劑阻滯區(qū)被摻雜有氮?！?br> 6.權(quán)利要求1的功率晶體管，其中源區(qū)和漏區(qū)被摻雜有砷或者磷，其中所述溝道區(qū)被摻雜有硼，并且其中所述半導(dǎo)體本體包括單晶硅。
7.權(quán)利要求1的功率晶體管，其中摻雜劑阻滯區(qū)具有在大約IXlO18cnT3和大約I X IO21CnT3之間的摻雜劑濃度。
8.權(quán)利要求1的功率晶體管，其中功率晶體管器件包括橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體(LDMOS)器件。
9.一種制作功率晶體管器件的方法，所述方法包括: 在半導(dǎo)體本體中形成第一導(dǎo)電類型的源區(qū)； 在半導(dǎo)體本體中形成與所述源區(qū)隔開的第一導(dǎo)電類型的漏區(qū)； 在半導(dǎo)體本體中形成在源區(qū)和漏區(qū)之間鄰近所述漏區(qū)的第一導(dǎo)電類型的漂移區(qū)； 在半導(dǎo)體本體中形成在漂移區(qū)和源區(qū)之間鄰近所述漂移區(qū)的第二導(dǎo)電類型的溝道區(qū)； 在漂移區(qū)和溝道區(qū)之間的半導(dǎo)體本體中形成摻雜劑阻滯區(qū)，所述摻雜劑阻滯區(qū)被摻雜有從由碳、氮和氟構(gòu)成的組中選擇的材料；以及 形成至少部分地覆在所述溝道區(qū)上并且與其絕緣的柵極。
10.一種制作半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括: 在半導(dǎo)體本體上形成柵極電極，所述柵極電極與所述半導(dǎo)體本體絕緣； 在半導(dǎo)體本體中形成漂移區(qū)，所述漂移區(qū)包括第一導(dǎo)電類型的摻雜劑； 至少鄰近所述漂移區(qū)的邊緣形成摻雜劑阻滯區(qū)； 將第二導(dǎo)電類型的摻雜劑注入到所述半導(dǎo)體本體中； 將所述半導(dǎo)體本體退火以形成在柵極電極的至少一部分下面延伸的體區(qū)，所述退火使得所述第二導(dǎo)電類型的摻雜劑以第一擴(kuò)散速率被驅(qū)進(jìn)所述半導(dǎo)體本體中，其中所述摻雜劑阻滯區(qū)阻止所述摻雜劑以第一擴(kuò)散速率擴(kuò)散到所述漂移區(qū)中；以及 在半導(dǎo)體本體中形成源區(qū)和漏區(qū)，所述源區(qū)通過所述體區(qū)與所述漂移區(qū)隔開并且所述漏區(qū)通過所述漂移區(qū)與所述體區(qū)隔開。
11.權(quán)利要求10的方法，進(jìn)一步包括: 在半導(dǎo)體本體中形成沉區(qū)，使得所述沉區(qū)通過所述源區(qū)與所述體區(qū)的溝道部分隔開；以及 形成覆在所述柵極的至少一部分和漂移區(qū)的至少一部分上、但是與它們電絕緣的屏蔽。
12.權(quán)利要求10的方法，其中所述漂移區(qū)由通過掩模注入摻雜劑形成，所述掩模暴露柵極電極的第一邊緣附近的區(qū)域，并且其中所述摻雜劑阻滯區(qū)由通過所述掩模注入摻雜劑阻滯材料形成。
13.權(quán)利要求12的方法，其中第二導(dǎo)電類型的摻雜劑被注入半導(dǎo)體本體的在柵極電極的第二邊緣附近的區(qū)域，并且其中將半導(dǎo)體本體退火使得所述摻雜劑在所述柵極電極下面擴(kuò)散直到所述漂移區(qū)。
14.權(quán)利要求10的方法，進(jìn)一步包括: 形成第一掩模以暴露半導(dǎo)體 本體的鄰近所述柵極電極的第一邊緣的區(qū)域，其中所述漂移區(qū)形成在被暴露的區(qū)域中； 去除所述第一掩模；以及 在所述漂移區(qū)上形成第二掩模，所述第二掩模暴露半導(dǎo)體本體的鄰近所述柵極電極的與第一邊緣相對的第二邊緣的區(qū)域，其中所述第二導(dǎo)電類型的摻雜劑和摻雜劑阻滯材料被注入在由所述第二掩模暴露的區(qū)域中。
15.權(quán)利要求14的方法，其中所述第二導(dǎo)電類型的摻雜劑在所述摻雜劑阻滯材料之前被注入。
16.權(quán)利要求14的方法，其中第二導(dǎo)電類型的摻雜劑在所述摻雜劑阻滯材料之后被注入。
17.權(quán)利要求10的方法，其中形成所述摻雜劑阻滯區(qū)包括注入碳，氟和/或氮。
18.權(quán)利要求10的方法，其中形成所述摻雜劑阻滯區(qū)包括以從大約IX IO13CnT2變動(dòng)到高達(dá)大約I X IO16CnT2的劑量將摻雜劑阻滯材料注入。
19.權(quán)利要求10的方法，其中形成所述摻雜劑阻滯區(qū)包括以從大約30keV變動(dòng)到大約800keV的能量將摻雜劑阻滯材料注入。
20.權(quán)利要求10的方法，其中形成所述摻雜劑阻滯區(qū)包括以從相對于半導(dǎo)體本體的上表面的大約30°變動(dòng)到大約60°的角度將摻雜劑阻滯材料注入。
21.權(quán)利要求20的方法，其中形成所述摻雜劑阻滯區(qū)進(jìn)一步包括以基本上垂直于半導(dǎo)體本體的上表面的角度將摻雜劑阻滯材料注入。
22.權(quán)利要求10的方法，其中所述摻雜劑阻滯區(qū)使得摻雜劑以第二擴(kuò)散速率擴(kuò)散到所述漂移區(qū)中，所述第二擴(kuò)散速率比所述第一擴(kuò)散速率低至少一個(gè)數(shù)量級。
23.權(quán)利要求22的方法，其中所述摻雜劑阻滯區(qū)阻止摻雜劑擴(kuò)散到所述漂移區(qū)中，使得基本上沒有第二導(dǎo)電類型的摻雜劑被擴(kuò)散到所述漂移區(qū)中。
24.權(quán)利要求10的方法，其中注入第二導(dǎo)電類型的摻雜劑包括注入硼，并且其中當(dāng)摻雜劑阻滯區(qū)用于對填隙原子吸氣時(shí)，所述摻雜劑阻滯區(qū)使得朝向漂移區(qū)擴(kuò)散的硼填隙原子對將被停止。
25.權(quán)利要求10的方法，其中形成摻雜劑阻滯區(qū)包括在硅外延期間并入摻雜劑阻滯材料?！?br> 【文檔編號(hào)】H01L21/265GK103594516SQ201310350697
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月13日
【發(fā)明者】A.比爾納, H.布雷希 申請人:英飛凌科技股份有限公司