專利名稱:帶有含漏擴(kuò)展區(qū)的most的高壓半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到一種半導(dǎo)體中含有一個(gè)第一導(dǎo)電類型表面區(qū)的半導(dǎo)體器件,此表面區(qū)鄰接于表面且其中形成有一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管,而場(chǎng)效應(yīng)晶體管帶有隔離柵、在表面區(qū)中帶有與第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的源區(qū)和漏區(qū)以及一個(gè)第二導(dǎo)電類型的漏擴(kuò)展區(qū)(它鄰接于漏區(qū)和表面,摻雜濃度比漏區(qū)低并沿源區(qū)的方向縱向延伸)、有一個(gè)位于漏擴(kuò)展區(qū)和源區(qū)之間的第一導(dǎo)電型溝道區(qū)、并且有一個(gè)位于溝道區(qū)之上而用隔離層同溝道區(qū)分開的柵電極。
這種半導(dǎo)體器件作為高壓開關(guān)元件是特別有用的,例如在汽車、電視機(jī)和音頻功率放大器中的應(yīng)用。
歐洲專利60429號(hào)在開始部分公布了一種器件。在這種器件中,在柵極和相對(duì)地重?fù)诫s的漏區(qū)之間形成了一個(gè)導(dǎo)電類型與重?fù)诫s的漏區(qū)相同但摻雜濃度比重?fù)诫s漏區(qū)低的漏擴(kuò)展區(qū)。表面區(qū)與源區(qū)電互連。從某一漏電壓(即源區(qū)與漏區(qū)之間的電壓)開始,當(dāng)表面區(qū)和漏擴(kuò)展區(qū)之間的pn結(jié)被阻塞時(shí),由于耗盡區(qū)從被阻塞的pn結(jié)擴(kuò)大,漏擴(kuò)展區(qū)被夾斷,從而使漏區(qū)一側(cè)處的表面場(chǎng)強(qiáng)降低而源區(qū)和漏區(qū)之間發(fā)生擊穿電壓)升高。
雖然用此法可獲得高的漏擊穿電壓,但在實(shí)踐中,高的擊穿電壓伴隨著較高的源--漏電阻,即晶體管的導(dǎo)通電阻Ron高。這是因?yàn)槁U(kuò)展區(qū)的摻雜較輕會(huì)導(dǎo)致漏擴(kuò)展區(qū)的充分耗盡。然而輕摻雜導(dǎo)致漏擴(kuò)展區(qū)的高電阻。而且在實(shí)踐中為了在漏擴(kuò)展區(qū)中形成所希望的輕摻雜,附加的摻雜步驟常常是必須的。這種附加摻雜步驟使工藝流程更為復(fù)雜和昂貴,因而是不希望的。
本發(fā)明的特別目的是提供一種半導(dǎo)體器件,它的漏擊穿電壓和導(dǎo)通電阻可在寬范圍內(nèi)變化,特別好的是不必附加的工藝步驟。
本發(fā)明基于這樣一種認(rèn)識(shí),即賦予漏擴(kuò)展區(qū)一個(gè)不同的幾何形狀就可達(dá)到上述目的。根據(jù)本發(fā)明,為此目的的器件的特征是漏擴(kuò)展區(qū)包含許多第二導(dǎo)電類型的區(qū)域,這些區(qū)域從溝道區(qū)延伸到漏區(qū),且其寬度和摻雜濃度要做到當(dāng)表面區(qū)和漏擴(kuò)展區(qū)之間的被阻塞的pn結(jié)上的電壓差升高時(shí),在發(fā)生漏擊穿之前,漏擴(kuò)展區(qū)至少要局部地完全耗盡。
根據(jù)本發(fā)明的方法,使選擇區(qū)域的數(shù)目和寬度作為器件的附加參數(shù)成為可能。人們驚奇地發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的器件能夠具有用連續(xù)性漏擴(kuò)展區(qū)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的漏擊穿電壓和導(dǎo)通電阻值。可以認(rèn)為本發(fā)明器件中區(qū)域的耗盡是從垂直方向的區(qū)域下側(cè)和橫向方向的區(qū)域側(cè)面二個(gè)方向發(fā)生的。由于這一所謂的多維耗盡,甚至在各個(gè)區(qū)域摻雜水平較高的情況下也能夠發(fā)生完全的耗盡,以致靠近漏擴(kuò)展區(qū)處的電場(chǎng)保持較弱,從而獲得較高的漏擊穿電壓。由于各區(qū)域中摻雜較重,器件的導(dǎo)通電阻較低。
各個(gè)區(qū)域可用較簡(jiǎn)單的方法來制作而不需附加的工藝步驟,其中在漏擴(kuò)展區(qū)摻雜步驟中形成一個(gè)帶有很多區(qū)域的漏擴(kuò)展區(qū)以取代連續(xù)性漏擴(kuò)展區(qū)。通過制作各區(qū)域過程中摻雜原子的橫向和縱向擴(kuò)散,可以獲得較低的摻雜水平。這一低的摻雜水平提高了漏擊穿電壓,從而提供了仍利用標(biāo)準(zhǔn)摻雜步驟來獲得擊穿電壓較高的器件的另一些可能性(在標(biāo)準(zhǔn)摻雜步驟中,較大量的摻雜原子被離子注入)。器件的導(dǎo)通電阻只輕微地受擴(kuò)散的影響。
在第一實(shí)施例中,各區(qū)的寬度約等于漏擴(kuò)展區(qū)的深度,而摻雜濃度從各區(qū)的中心向邊緣下降。這種區(qū)域可用簡(jiǎn)單方法制作,例如通過離子注入和隨后的擴(kuò)散來提供摻雜原子。從注入?yún)^(qū)域的擴(kuò)散則導(dǎo)致?lián)诫s濃度向區(qū)域邊緣下降。通常,各個(gè)區(qū)域的位置基本上彼此相靠。在這種漏擴(kuò)展區(qū)形狀中,半導(dǎo)體的表面區(qū)得到了最佳的利用。較小的區(qū)域間距已導(dǎo)致多維耗盡和漏擊穿電壓的改善。
在另一實(shí)施例中,區(qū)域的寬度從溝道區(qū)向漏區(qū)增加。這一實(shí)施例提供了下述優(yōu)點(diǎn),即比之區(qū)域?qū)挾群愣ǖ那闆r,漏擊穿電壓提高了。由于區(qū)域?qū)挾葟臏系绤^(qū)向漏區(qū)增加,電場(chǎng)分布得更為均勻,以致降低了電場(chǎng)的最大值因而在更高的電壓下才發(fā)生漏擊穿。還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于區(qū)域?qū)挾鹊脑黾邮垢鲄^(qū)域的電阻小于寬度恒定的各區(qū)域的電阻,晶體管的導(dǎo)通電阻變小了。
在另一個(gè)實(shí)施例中,各區(qū)域由鄰接溝道區(qū)的那部分漏擴(kuò)展區(qū)中的第二導(dǎo)電型區(qū)域?qū)嵭谢ミB。這樣,溝道區(qū)就成為一個(gè)連續(xù)性區(qū)域,即電流可在溝道的整個(gè)寬度內(nèi)而不僅是在各區(qū)域處從源流向漏擴(kuò)展區(qū),這就造成一個(gè)更陡的晶體管。為實(shí)現(xiàn)高的漏擊穿電壓,可能希望使用另一些方法來耗盡鄰接于溝道區(qū)的漏擴(kuò)展區(qū)。在這部分漏擴(kuò)展區(qū)之上用一個(gè)場(chǎng)極電極就可達(dá)到這一目的,此場(chǎng)極電極絕緣于漏擴(kuò)展區(qū)且電連接于源區(qū)域柵電極。在襯底和表面區(qū)之間的邊界上形成一個(gè)第一導(dǎo)電類型重?fù)诫s層,也可以耗盡這部分漏擴(kuò)展區(qū)。這一重?fù)诫s層則延伸到鄰接溝道區(qū)的那部分漏擴(kuò)展區(qū)之下。鄰接溝道區(qū)的漏擴(kuò)展區(qū)部分就從重?fù)诫s區(qū)被額外地耗盡,以致在這部分漏擴(kuò)展區(qū)將不出現(xiàn)過早的擊穿。
在另一個(gè)實(shí)施例中,各區(qū)域由鄰接于漏區(qū)域那部分漏擴(kuò)展區(qū)中的第二導(dǎo)電型區(qū)域?qū)嵭谢ミB。漏擴(kuò)展區(qū)和漏區(qū)的過渡更為緩慢,以致在電場(chǎng)中不出現(xiàn)尖峰因而能夠?qū)崿F(xiàn)更高的漏擊穿電壓。
在另一個(gè)實(shí)施例中,各區(qū)域中的摻雜原子的數(shù)量約為6×1012原子/cm2。這種數(shù)量使得有可能采用對(duì)CMOS(互補(bǔ)MOS)中稱之為阱摻雜的工藝來對(duì)漏擴(kuò)展區(qū)的各區(qū)域進(jìn)行摻雜,并仍然獲得較高的漏擊穿電壓。
以下將參照一些實(shí)施例的附圖,用舉例的方法來更詳細(xì)地解釋本發(fā)明,在這些附圖中
圖1是本發(fā)明半導(dǎo)體器件的平面圖。
圖2是圖1沿Ⅰ-Ⅰ的半導(dǎo)體器件剖面圖。
圖3和4是圖1沿Ⅱ-Ⅱ的不同實(shí)施例半導(dǎo)體器件的剖面圖。
圖5和6是本發(fā)明半導(dǎo)體器件另一實(shí)施例的平面圖。
這些圖純粹是示意性的,并未按比例繪制。各圖中的相應(yīng)部分一般加以相同的參考號(hào)。為簡(jiǎn)潔起見,在平面圖2、5和6中省略了表面上的引線圖。
圖1是本發(fā)明半導(dǎo)體器件的平面圖,圖2和3分別是本發(fā)明半導(dǎo)體器件沿圖1中Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ的剖面圖。半導(dǎo)體器件包含一個(gè)半導(dǎo)體1,在此例中是硅,它有一個(gè)第一導(dǎo)電類型(此例中為n型)的鄰接表面2的表面區(qū)3,其中形成了一個(gè)帶有絕緣柵的場(chǎng)效應(yīng)晶體管。場(chǎng)效應(yīng)晶體管在表面區(qū)3中包含相反的第二導(dǎo)電類型(此例中為p型)的源區(qū)4和漏區(qū)5。它還包含一個(gè)第二導(dǎo)電類型(p型)摻雜濃度低于漏區(qū)5的漏擴(kuò)展區(qū)6,并鄰接于漏區(qū)5和表面2。漏擴(kuò)展區(qū)6沿原區(qū)4的方向縱向延伸。構(gòu)成表面3一部分的第一導(dǎo)電類型(n型)溝道區(qū)7位于漏擴(kuò)展區(qū)6和源區(qū)4之間。場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵電極8在溝道區(qū)之上方,用絕緣層(此例中為厚70nm的氧化硅層9)同溝道區(qū)7分開。此例中的柵電極8由多晶硅構(gòu)成,但也可用其它材料如金屬來構(gòu)成。
在由p型半導(dǎo)體襯底構(gòu)成的半導(dǎo)體10上的n型外延層,構(gòu)成了表面區(qū)3。表面區(qū)3在側(cè)向與由從表面2向下延伸到襯底10的一個(gè)p型分隔區(qū)12相連接。
鄰近源區(qū)4有一個(gè)n+型區(qū),即背柵接觸區(qū)13,是用來連接表面區(qū)3的。在源區(qū)4和背柵接觸區(qū)13之上方,形成了一個(gè)導(dǎo)電體14用作源電極,它同時(shí)還經(jīng)由背柵接觸區(qū)13將源區(qū)4與表面區(qū)3短路。漏電極15在漏區(qū)5上,而襯底的連接電極19形成在半導(dǎo)體1的底側(cè)。
如本例中的半導(dǎo)體器件,是一個(gè)帶有漏擴(kuò)展區(qū)的p溝道MOST晶體管,也稱為EPMOS。摻雜濃度為5×1014原子/cm3的p型硅襯底10(電阻率約為30Ω·cm)用作半導(dǎo)體。表面區(qū)3包括一個(gè)外延形成于半導(dǎo)體上的摻雜濃度為3×1015原子/cm3而厚度為9μm(電阻率約為1.5Ωcm)的n型層。背柵接觸區(qū)13的n型摻雜濃度為5×1015原子/cm2而源區(qū)4和漏區(qū)5的p型摻雜濃度為2×1015原子/cm2。漏擴(kuò)展區(qū)6的摻雜濃度為6×1012原子/cm2。分隔區(qū)12的p型摻雜濃度為1×1015原子/cm2。溝道區(qū)7的寬度為50μm而長(zhǎng)度為8μm。漏擴(kuò)展區(qū)6的長(zhǎng)度為18μm而寬度為50μm。
這種半導(dǎo)體器件特別適用于高壓開關(guān)元件,例如汽車、電視機(jī)和音頻功率放大器的應(yīng)用。可以采取各種各樣的方法來改善場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏擊穿電壓,用以降低有雪崩擊穿危險(xiǎn)的那些位于表面或鄰近表面處的電場(chǎng)強(qiáng)度。
這種導(dǎo)電類型與重?fù)诫s漏區(qū)5相同而摻雜濃度低于漏區(qū)5的漏擴(kuò)展區(qū)6,如上所述是形成在半導(dǎo)體器件中的柵電極8和較重?fù)诫s的漏區(qū)5之間的。當(dāng)相對(duì)于源和柵電極14和8,向漏電極15上加以高壓時(shí),靠近溝道區(qū)7邊緣的電場(chǎng)被漏擴(kuò)展區(qū)6降低。由于這一降低,漏擊穿只在高的漏電壓下才發(fā)生。
再者,為提高漏擊穿電壓,可采用電連接于源區(qū)4或柵電極8的、漏擴(kuò)展區(qū)6上方的場(chǎng)極電極16。場(chǎng)極電極16用臺(tái)階狀絕緣層17(例如由氧化硅組成)同漏擴(kuò)展區(qū)6隔開。在溝道7和漏擴(kuò)展區(qū)6下面,襯底10和表面區(qū)3之間的邊界處采用一個(gè)第一導(dǎo)電類型重?fù)诫s層18,可以進(jìn)一步提高漏擊穿電壓。場(chǎng)極電極16和重?fù)诫s層18使漏擴(kuò)展區(qū)6獲得額外的耗盡。
帶有場(chǎng)極電極16、摻雜濃度為3×1015原子/cm2的埋層18并帶有摻雜濃度為6×1012原子/cm2的連續(xù)性漏擴(kuò)展區(qū)6的上述EPMOS,其漏擊穿電壓為45V,12V柵壓時(shí)的導(dǎo)通電阻為4000Ω。如果在實(shí)踐中要求更高的漏擊穿電壓值,可降低漏擴(kuò)展區(qū)6的摻雜濃度,這是由于漏擴(kuò)展區(qū)6的較輕摻重會(huì)引起漏擴(kuò)展區(qū)6的完全耗盡。這種輕摻雜會(huì)引起高的漏擴(kuò)展區(qū)6電阻,同時(shí)需要額外的摻雜步驟來實(shí)現(xiàn)漏擴(kuò)展區(qū)6的輕摻雜。
根據(jù)本發(fā)明,漏擴(kuò)展區(qū)的幾何形狀不同于已知的漏擴(kuò)展區(qū)6,前者包含多個(gè)第二導(dǎo)電類型的區(qū)域25,這些區(qū)域從溝道7延伸到漏區(qū)5、寬度為26而摻雜濃度要使表面區(qū)3和漏擴(kuò)展區(qū)6之間的阻塞pn結(jié)28上的電壓差升高時(shí),在漏擊穿發(fā)生之前漏擴(kuò)展區(qū)6至少要局部地完全耗盡。根據(jù)本發(fā)明的方法,可能選擇區(qū)域25的數(shù)目和寬度26作為器件的附加參數(shù)。
估計(jì)本發(fā)明器件中區(qū)域25的耗盡同時(shí)發(fā)生在縱向(即貫穿表面2)從區(qū)域的下邊開始以及橫向(即平行于表面2)從區(qū)域的側(cè)面30開始。由于這種所謂的多維耗盡,在區(qū)域25摻雜水平較高時(shí)仍能發(fā)生完全耗盡,以致靠近漏擴(kuò)展區(qū)6的電場(chǎng)保持較低從而獲得較高的漏擊穿電壓。由于區(qū)域25中摻雜較重,器件的導(dǎo)通電阻就較低。
圖3示出了第一實(shí)施例,其中區(qū)域25的寬度26約等于漏擴(kuò)展區(qū)6的深度27,而摻雜濃度從區(qū)域25的中央向各區(qū)25的邊緣28減小。可以用較簡(jiǎn)單的方法來制作區(qū)域25而無(wú)需額外的工藝步驟在漏擴(kuò)展區(qū)6的摻雜步驟中形成一個(gè)帶有區(qū)域25的漏擴(kuò)展區(qū)以替代連續(xù)性漏擴(kuò)展區(qū)6。為此用光掩模來確定漏擴(kuò)展區(qū)6就足夠。在此例中,漏擴(kuò)展區(qū)可分為例如六個(gè)區(qū)域25(見圖1)。這樣,就以已知的方法由通過用光掩模方法制得的窗口的離子注入和擴(kuò)散形成了漏擴(kuò)展區(qū)6。此例中的窗口的寬度為3μm,窗口之間的間距為6μm。區(qū)域25則用通過窗口進(jìn)行離子注入使區(qū)域25中達(dá)到約6×1012原子/cm2的方法來形成。
這一摻雜原子濃度使得有可能采用CMOS(互補(bǔ)MOS)中對(duì)p阱進(jìn)行摻雜的工藝來對(duì)漏擴(kuò)展區(qū)6的區(qū)域25進(jìn)行摻雜。離子注入之后,在1150℃進(jìn)行6小時(shí)的熱處理。擴(kuò)散之后,各區(qū)域25的寬度約為6μm而深度約為5μm。在摻雜原子橫向和縱向擴(kuò)散開之后,區(qū)域25中的摻雜水平較低,而且摻雜濃度向區(qū)域25的邊緣28降低。低的摻雜水平使漏擊穿電壓降低,因而在標(biāo)準(zhǔn)的摻雜步驟(注入較大量的摻雜原子)中提供附加的可能性來獲得擊穿電壓較高的器件。器件的導(dǎo)通電阻只輕微地受擴(kuò)散影響。
區(qū)域25可以大致地彼此相靠,如圖4所示。在漏擴(kuò)展區(qū)6的這種形狀中,半導(dǎo)體的表面區(qū)2得到了最佳利用。區(qū)域25之間較小的間距已引起多維耗盡并使漏擊穿電壓得到改善。
當(dāng)帶有連續(xù)性漏擴(kuò)展區(qū)6的晶體管同帶有含區(qū)域25的漏擴(kuò)展區(qū)的晶體管進(jìn)行比較時(shí),設(shè)區(qū)域25和連續(xù)區(qū)6中的摻雜濃度相等,則本發(fā)明的器件具有較高的漏擊穿電壓而且電阻的增加較小。根據(jù)上述本發(fā)明的半導(dǎo)體器件在導(dǎo)通電阻約為5600Ω時(shí)的擊穿電壓為140V。比之已知的晶體管漏擊穿電壓提高了三倍多,而導(dǎo)通電阻只上升了40%。當(dāng)帶有摻雜濃度較低的連續(xù)漏擴(kuò)展區(qū)6的晶體管同帶有含摻雜濃度較高的區(qū)域25的漏擴(kuò)展區(qū)的晶體管進(jìn)行比較時(shí),在同一漏擊穿電壓下,本發(fā)明的器件的電阻低得多。
圖5和6示出了另一實(shí)施例中區(qū)域25的寬度26如何從溝道區(qū)7向漏區(qū)5增加。這一實(shí)施例提供了一個(gè)優(yōu)點(diǎn),即比之區(qū)域25寬度恒定為26的情況,漏擊穿電壓可增加。由于區(qū)域25的寬度26從溝道區(qū)7向漏區(qū)5增加,電場(chǎng)分布就更均勻,以致電場(chǎng)的最大值降低因而擊穿發(fā)生在更高的電壓下。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于區(qū)域25的寬度26的增加使得區(qū)域25的電阻比區(qū)域25的寬度26恒定時(shí)的為小,從而使晶體管的導(dǎo)通電阻變小。區(qū)域的寬度26可以如圖5所示從溝道區(qū)7連續(xù)地增加,也可以如圖6所示臺(tái)階增加。用光刻技術(shù)可容易地實(shí)現(xiàn)這一最后實(shí)施例。在圖5和6的例子中,區(qū)域25在鄰接溝道7處的寬度為6μm,而在離溝道的水平距離為10μm處各區(qū)域25彼此接觸。漏擴(kuò)展區(qū)6的總長(zhǎng)度為18μm。比之帶恒定寬度區(qū)域25的情況,漏擊穿電壓提高而導(dǎo)通電阻下降。
圖1示出了一個(gè)實(shí)施例,其中區(qū)域25用鄰近溝道區(qū)7的漏擴(kuò)展區(qū)6部分內(nèi)的第二導(dǎo)電類型區(qū)域31互連起來。溝道區(qū)7是一個(gè)連續(xù)區(qū)域,亦即電流可在溝道7的整個(gè)寬度內(nèi)從源區(qū)4流向漏擴(kuò)展區(qū)6而不僅僅是從區(qū)域25處流過,這就得到更陡的晶體管。這意味著柵電壓改變時(shí)流過帶有區(qū)域31的晶體管的電流改變大于無(wú)區(qū)域31的晶體管。為實(shí)現(xiàn)高的漏擊穿電壓,可能希望采用額外的手段來耗盡鄰近溝道區(qū)7的漏擴(kuò)展區(qū)6,特別是區(qū)域31、這就是通過在漏擴(kuò)展區(qū)6的這部分之上采用場(chǎng)極電極16。場(chǎng)極電極用絕緣層17(此例中由氧化硅構(gòu)成)同漏擴(kuò)展區(qū)6分開并電連接到源。也可以利用襯底10和表面區(qū)3之間邊界上的第一導(dǎo)電型重?fù)诫s層18來耗盡這部分漏擴(kuò)展區(qū)6。這一重?fù)诫s層18于是延伸到鄰近溝道7的漏擴(kuò)展區(qū)6的部分31以下。鄰近溝道區(qū)7的漏擴(kuò)展區(qū)6的部分31則從重?fù)诫s區(qū)18被額外地耗盡,以致在漏擴(kuò)展區(qū)6的這一部分31中不發(fā)生過早的擊穿。在圖1的例子中提供了一個(gè)摻雜濃度為6×1012原子/cm2的區(qū)域31。
圖1、5和6示出了另一個(gè)實(shí)施例,其中各區(qū)域25用鄰近漏區(qū)5的部分漏擴(kuò)展區(qū)6中的第二導(dǎo)電型區(qū)域29互連起來。漏擴(kuò)展區(qū)6和漏區(qū)5之間的過渡變緩,以致電場(chǎng)不出現(xiàn)尖峰因而可實(shí)現(xiàn)更高的漏擊穿電壓。當(dāng)區(qū)域29比漏擴(kuò)展區(qū)6的其余部分摻雜更重時(shí),這一實(shí)施例可得到特別高的漏擊穿電壓。這種重?fù)诫s可在制作區(qū)域25過程中用簡(jiǎn)單的方法來實(shí)現(xiàn)。由于制作區(qū)域25過程中的擴(kuò)散,區(qū)域25中摻雜原子的平均濃度較低。擴(kuò)散引起的摻雜原子損失在連續(xù)區(qū)域29中小得多,以致區(qū)域29的摻雜水平比區(qū)域25高。在圖1、5和6的例子中,提供了寬度為8μm的區(qū)域29。比之不帶區(qū)域29的晶體管,這一區(qū)域29提高了本發(fā)明晶體管的漏擊穿電壓并降低了導(dǎo)通電阻。
本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例。例如也可采用硅以外的半導(dǎo)體材料。表面區(qū)3不僅可用外延生長(zhǎng)來形成,也可用擴(kuò)散或注入來形成。例子中各區(qū)域的導(dǎo)電類型也可以反過來。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體中含有一個(gè)第一導(dǎo)電類型表面區(qū)的半導(dǎo)體器件,此表面區(qū)鄰接于一表面且其中形成有一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管,而場(chǎng)效應(yīng)晶體管帶有隔離柵、在表面區(qū)中帶有與第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的源區(qū)和漏區(qū)以及一個(gè)第二導(dǎo)電類型的漏擴(kuò)展區(qū),它鄰接于漏區(qū)和表面,摻雜濃度比漏區(qū)低,并沿源區(qū)的方向縱向延伸、有一個(gè)位于漏擴(kuò)展區(qū)和源區(qū)之間的第一導(dǎo)電型溝道區(qū)、并且有一個(gè)位于溝道區(qū)之上而用隔離層同溝道區(qū)分開的柵電極。這種半導(dǎo)體器件的特征是漏擴(kuò)展區(qū)包含多個(gè)第二導(dǎo)電類型的區(qū)域,這些區(qū)域從溝道區(qū)向漏區(qū)延伸,其寬度和摻雜濃度要使表面區(qū)和漏擴(kuò)展區(qū)之間的阻塞pn結(jié)上的電壓差上升時(shí),在發(fā)生漏擊穿之前,漏擴(kuò)展區(qū)至少局部地完全耗盡。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其特征是各區(qū)域的寬度約等于漏擴(kuò)展區(qū)的深度,而摻雜濃度從各區(qū)的中央向邊緣降低。
3.如前面任一權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件,其特征是區(qū)域的寬度從溝道區(qū)向漏區(qū)增加。
4.如前面任一權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件,其特征是各區(qū)域用鄰近溝道區(qū)的那部分漏擴(kuò)展區(qū)中的第二導(dǎo)電類型的一個(gè)區(qū)域互連起來。
5.如前面任一權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件,其特征是各區(qū)域用鄰近漏區(qū)的那部分漏擴(kuò)展區(qū)中的第二導(dǎo)電類型的一個(gè)區(qū)域互連起來。
6.如前面任一權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件,其特征是區(qū)域中的摻雜原子的數(shù)量約為6×1012原子/cm2。
全文摘要
本發(fā)明涉及到一種半導(dǎo)體(1)中含有一個(gè)第一導(dǎo)電類型表面區(qū)(3)的半導(dǎo)體器件,此表面區(qū)鄰接于一個(gè)表面且其中形成有一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管,此場(chǎng)效應(yīng)晶體管包含一個(gè)溝道區(qū)(7),其上有柵電極(8)、一個(gè)源區(qū)(4)、一個(gè)漏區(qū)(5)和一個(gè)漏擴(kuò)展區(qū)(6)。漏擴(kuò)展區(qū)包含一些第二導(dǎo)電類型區(qū)域,這些區(qū)域從溝道區(qū)向漏區(qū)延伸,其寬度和摻雜濃度要使表面區(qū)和漏擴(kuò)展區(qū)之間的阻塞PN結(jié)上的電壓差上升時(shí),在發(fā)生漏擊穿之前,漏擴(kuò)展區(qū)至少局部地完全耗盡。
文檔編號(hào)H01L29/08GK1103206SQ94108139
公開日1995年5月31日 申請(qǐng)日期1994年7月8日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月12日
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