體襯底內(nèi)被形成為與上側(cè)RESURF區(qū)域在該一個主表面一側(cè)接觸并且鄰近場氧化物。該半導(dǎo)體襯底具有柵極溝槽，該柵極溝槽被形成為在該一個主表面上鄰近體區(qū)和上側(cè)RESURF區(qū)域。此外，該半導(dǎo)體襯底包括所述柵極溝槽內(nèi)形成的所述絕緣柵型場效應(yīng)晶體管的柵極電極，使得經(jīng)由柵極絕緣膜而與所述體區(qū)和所述上側(cè)RESURF區(qū)域相對。在半導(dǎo)體襯底的該一個主表面上，源極區(qū)被形成為與體區(qū)接觸并且，在柵極電極的在源極區(qū)一側(cè)的邊緣部分的頂面上形成阻擋絕緣膜。在半導(dǎo)體襯底的該一個主表面上，背柵雜質(zhì)區(qū)被形成為與體區(qū)接觸并且鄰近源極區(qū)。硅化物層被形成為跨過源極區(qū)的頂面和背柵雜質(zhì)區(qū)兩者上方。通孔連接到硅化物層從而到達(dá)硅化物層的頂面。
[0169](3)制造半導(dǎo)體裝置的方法是制造具有橫向絕緣柵型場效應(yīng)晶體管的半導(dǎo)體裝置的方法。首先，制備具有彼此相對的一個主表面和另一個主表面的半導(dǎo)體襯底。在半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成下側(cè)RESURF區(qū)域和與下側(cè)RESURF區(qū)域在該一個主表面一側(cè)接觸的第一導(dǎo)電類型第一埋置區(qū)。在半導(dǎo)體襯底的該一個主表面上，場氧化物被形成為在比第一埋置區(qū)的最低部更淺的區(qū)域中形成底部。第二導(dǎo)電類型的上側(cè)RESURF區(qū)域在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)被形成為與所述第一埋置區(qū)在所述一個主表面一側(cè)接觸。第二導(dǎo)電類型體區(qū)在半導(dǎo)體襯底內(nèi)被形成為與上側(cè)RESURF區(qū)域在一個主表面一側(cè)接觸并且鄰近場氧化物。在半導(dǎo)體襯底的該一個主表面上，到達(dá)至少第一埋置區(qū)的柵極溝槽被形成為鄰近體區(qū)和上側(cè)RESURF區(qū)域。在柵極溝槽內(nèi)，形成絕緣柵型場效應(yīng)晶體管的柵極電極。通過使用相同的圖案作為掩模引入第二導(dǎo)電類型雜質(zhì)來形成上側(cè)RESURF區(qū)域和體區(qū)。在用于形成柵極電極的處理中，焊盤部被形成在半導(dǎo)體襯底的該一個主表面上，從而與柵極電極的在平面圖中的端部相連。通孔連接到焊盤部從而與焊盤部的頂面接觸。
[0170](4)制造半導(dǎo)體裝置的方法是制造具有橫向絕緣柵型場效應(yīng)晶體管的半導(dǎo)體裝置的方法。首先，制備具有彼此相對的一個主表面和另一個主表面的半導(dǎo)體襯底。在半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成下側(cè)RESURF區(qū)域和與下側(cè)RESURF區(qū)域在該一個主表面一側(cè)接觸的第一導(dǎo)電類型第一埋置區(qū)。在半導(dǎo)體襯底的該一個主表面上，場氧化物被形成為在比第一埋置區(qū)的最低部更淺的區(qū)域中形成底部。第二導(dǎo)電類型的上側(cè)RESURF區(qū)域被形成為在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)與所述第一埋置區(qū)在所述一個主表面一側(cè)接觸。第二導(dǎo)電類型體區(qū)在半導(dǎo)體襯底內(nèi)被形成為與上側(cè)RESURF區(qū)域在一個主表面一側(cè)接觸并且鄰近場氧化物。在半導(dǎo)體襯底的該一個主表面上，到達(dá)至少第一埋置區(qū)的柵極溝槽被形成為鄰近體區(qū)和上側(cè)RESURF區(qū)域。在柵極溝槽內(nèi)，形成絕緣柵型場效應(yīng)晶體管的柵極電極。通過使用相同的圖案作為掩模引入第二導(dǎo)電類型雜質(zhì)來形成上側(cè)RESURF區(qū)域和體區(qū)。所述下側(cè)RESURF區(qū)域是第二導(dǎo)電類型的第二埋置區(qū)。在半導(dǎo)體襯底的該一個主表面上，進(jìn)一步形成平面上圍繞漏極區(qū)和漏極電極的阱區(qū)。上側(cè)RESURF區(qū)域和第二埋置區(qū)被形成為在平面上交迭所述阱區(qū)的區(qū)域中具有切除部。第一導(dǎo)電類型的第三埋置區(qū)被形成為與第二埋置區(qū)的另一個主表面?zhèn)冉佑|。
[0171]如上，基于實(shí)施例具體地說明了由本發(fā)明的發(fā)明人做出的發(fā)明，但是本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例并且不用說在不偏離它的要旨的范圍中能有各種變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體裝置，具有橫向絕緣柵型場效應(yīng)晶體管，所述半導(dǎo)體裝置包括: 半導(dǎo)體襯底，具有彼此相對的一個主表面與另一個主表面； 布置在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)的下側(cè)RESURF區(qū)域； 第一導(dǎo)電類型的第一埋置區(qū)，被形成為在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)與所述下側(cè)RESURF區(qū)域在所述一個主表面一側(cè)接觸；以及 第二導(dǎo)電類型的上側(cè)RESURF區(qū)域，被形成為在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)與所述第一埋置區(qū)在所述一個主表面一側(cè)接觸， 其中所述半導(dǎo)體襯底具有場氧化物，所述場氧化物在所述一個主表面上被形成為到達(dá)所述上側(cè)RESURF區(qū)域，以及 所述半導(dǎo)體襯底包括第二導(dǎo)電類型的體區(qū)，所述體區(qū)被形成為與所述上側(cè)RESURF區(qū)域在所述一個主表面一側(cè)接觸并且鄰近所述場氧化物，以及 其中所述半導(dǎo)體襯底具有柵極溝槽，所述柵極溝槽被形成為在所述一個主表面上鄰近所述上側(cè)RESURF區(qū)域和所述體區(qū)，以及 所述半導(dǎo)體襯底還包括所述絕緣柵型場效應(yīng)晶體管的柵極電極，所述柵極電極在所述柵極溝槽內(nèi)形成為經(jīng)由柵極絕緣膜而與所述體區(qū)和所述上側(cè)RESURF區(qū)域相對。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置， 其中如果將所述第一埋置區(qū)中的第一導(dǎo)電類型摻雜濃度設(shè)為Nd(cm_3)且將所述第一埋置區(qū)的深度設(shè)為dn(cm)，4X 112彡NdXdn ^ 8X 10 12成立，以及 其中如果將所述上側(cè)RESURF區(qū)域中的第二導(dǎo)電類型摻雜濃度設(shè)為Nal (cm_3)并且將所述上側(cè)RESURF區(qū)域的深度設(shè)為dpi (cm)，2X 112彡NalXdpl ^ 4X10 12成立。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置， 其中源極區(qū)在所述半導(dǎo)體襯底的所述一個主表面上被形成，從而與所述體區(qū)接觸，以及 其中阻擋絕緣膜被形成在所述柵極電極的所述源極區(qū)一側(cè)的邊緣部分的頂面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置， 其中所述柵極溝槽的邊緣部分被變圓以使得所述柵極電極的寬度朝向所述一個主表面一側(cè)變得更大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置， 其中所述柵極電極具有其中所述柵極電極從所述柵極溝槽內(nèi)部分地搭在所述一個主表面上方的形狀，以及 其中所述柵極電極的位于所述一個主表面上方的一部分具有比所述柵極電極的位于所述柵極溝槽內(nèi)的一部分的寬度大的寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置， 其中所述下側(cè)RESURF區(qū)域是埋置的絕緣層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置， 其中所述下側(cè)RESURF區(qū)域是第二導(dǎo)電類型的第二埋置區(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置， 其中所述柵極溝槽被形成為到達(dá)作為第二埋置區(qū)的所述下側(cè)RESURF區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置， 其中第一導(dǎo)電類型的第三埋置區(qū)被形成為與第二埋置區(qū)的所述另一個主表面接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置，還包括元件隔離柵極溝槽，所述元件隔離柵極溝槽被形成為從所述半導(dǎo)體襯底的所述一個主表面穿透所述第三埋置區(qū)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置， 其中漏極區(qū)以及平面上圍繞所述漏極區(qū)的阱區(qū)被形成在所述半導(dǎo)體襯底的所述一個主表面上，以及 其中第二埋置區(qū)被形成為避開在所述阱區(qū)正下方的區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置， 其中所述阱區(qū)被形成為穿透所述上側(cè)RESURF區(qū)域以到達(dá)第一埋置區(qū)內(nèi)并且在比最接近所述第一埋置區(qū)的所述另一個主表面的區(qū)域更淺的區(qū)域中具有底部。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置， 其中如果將所述第一埋置區(qū)中的第一導(dǎo)電類型摻雜濃度設(shè)為Nd(cm_3)且將所述第一埋置區(qū)的深度設(shè)為dn(cm)，4X 112彡NdXdn ^ 8X 10 12成立， 其中如果將所述上側(cè)RESURF區(qū)域中的第二導(dǎo)電類型摻雜濃度設(shè)為Nal (cm_3)并且將所述上側(cè)RESURF區(qū)域的深度設(shè)為dpi (cm)，2X 112彡NalXdpl ^ 4X10 12成立，以及 其中如果將所述下側(cè)RESURF區(qū)域中的第二導(dǎo)電類型摻雜濃度設(shè)為Na2 (cnT3)并且將所述下側(cè)RESURF區(qū)域的深度設(shè)為dp2(cm)，2X 112彡Na2Xdp2 ^ 4X10 12成立。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置，包括在所述半導(dǎo)體襯底的所述一個主表面上使得與所述柵極電極的在平面圖中的端部相連的焊盤部， 其中通孔連接到所述焊盤部以使得到達(dá)所述焊盤部的頂面。
15.一種制造具有橫向絕緣柵型場效應(yīng)晶體管的半導(dǎo)體裝置的方法，包括以下步驟: 制備半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底具有彼此相對的一個主表面與另一個主表面； 在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成下側(cè)RESURF區(qū)域和第一導(dǎo)電類型的第一埋置區(qū)，所述第一埋置區(qū)與所述下側(cè)RESURF區(qū)域在所述一個主表面一側(cè)接觸； 在所述半導(dǎo)體襯底的所述一個主表面上形成場氧化物，使得在比第一埋置區(qū)的最低部分更淺的區(qū)域中形成底部； 在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)將第二導(dǎo)電類型的上側(cè)RESURF區(qū)域形成為與所述第一埋置區(qū)在所述一個主表面一側(cè)接觸； 在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)將第二導(dǎo)電類型的體區(qū)形成為與所述上側(cè)RESURF區(qū)域在所述一個主表面一側(cè)接觸并且鄰近所述場氧化物； 在所述半導(dǎo)體襯底的所述一個主表面上將至少到達(dá)所述第一埋置區(qū)的柵極溝槽形成為鄰近所述上側(cè)RESURF區(qū)域和所述體區(qū)；以及 在所述柵極溝槽內(nèi)形成所述絕緣柵型場效應(yīng)晶體管的柵極電極， 其中在形成所述上側(cè)RESURF區(qū)域的步驟中以及在形成所述體區(qū)的步驟中，相同的圖案被用作掩模并且第二導(dǎo)電類型雜質(zhì)被引入。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的形成半導(dǎo)體裝置的方法， 其中通過同一個離子注入同時形成所述上側(cè)RESURF區(qū)域和所述體區(qū)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的形成半導(dǎo)體裝置的方法， 其中通過彼此不同的離子注入分離地形成所述上側(cè)RESURF區(qū)域和所述體區(qū)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的形成半導(dǎo)體裝置的方法， 其中在形成所述柵極溝槽的步驟中，執(zhí)行刻蝕使得所述柵極溝槽的寬度朝向所述一個主表面變得更大并且所述柵極溝槽的邊緣部分被變圓。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的形成半導(dǎo)體裝置的方法， 其中形成所述柵極電極的步驟包括如下步驟: 在所述一個主表面上方形成導(dǎo)電膜使得至少填充所述柵極溝槽中的一部分；以及通過具有比所述柵極溝槽的寬度大的寬度的抗蝕劑圖案使所述導(dǎo)電膜圖案化以使得具有其中所述導(dǎo)電膜從所述柵極溝槽內(nèi)部部分地搭在所述一個主表面上方的形狀。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的形成半導(dǎo)體裝置的方法， 其中所述下側(cè)RESURF區(qū)域是第二導(dǎo)電類型的第二埋置區(qū)， 其中所述方法還包括在所述半導(dǎo)體襯底的所述一個主表面上形成漏極區(qū)以及平面上圍繞所述漏極區(qū)的阱區(qū)的步驟，以及 其中所述上側(cè)RESURF區(qū)域和第二埋置區(qū)被形成為在平面上交迭所述阱區(qū)的區(qū)域中具有切除部。
【專利摘要】本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置及其制造方法。為了提供能夠通過抑制雙RESURF結(jié)構(gòu)的尺寸變化而抑制擊穿電壓的降低的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。在半導(dǎo)體裝置中，上側(cè)RESURF區(qū)域在半導(dǎo)體襯底內(nèi)被形成為與第一埋置區(qū)在該一個主表面的一側(cè)接觸。半導(dǎo)體襯底具有場氧化物，其在該一個主表面上被形成為到達(dá)上側(cè)RESURF區(qū)域。半導(dǎo)體襯底包括第二導(dǎo)電類型體區(qū)，該第二導(dǎo)電類型體區(qū)在半導(dǎo)體襯底內(nèi)被形成為與上側(cè)RESURF區(qū)域在該一個主表面一側(cè)接觸并且鄰近場氧化物。
【IPC分類】H01L21-77, H01L27-04
【公開號】CN104810365
【申請?zhí)枴緾N201510039267
【發(fā)明人】吉田浩介, 新田哲也
【申請人】瑞薩電子株式會社
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年1月27日
【公告號】US20150214356