半导体器件及其制造方法
本发明涉及半导体制造领域,特别是涉及一种半导体器件,还涉及一种半导体器件的制造方法。
背景技术:
1、中低压领域的bcd(bipolar-cmos-dmos)平台核心器件由于时常处于高频应用状态,因此损耗会由传统理解的导通损耗转转变为开关损耗,且由于低压器件掺杂浓度提升,导致器件表面电场峰值急剧增加,造成器件hci(热载流子注入)退化严重。
技术实现思路
1、基于此,有必要提供一种开关损耗小、hci可靠性佳的半导体器件。
2、一种半导体器件,包括:源极区;漏极区;栅极,位于所述源极区与漏极区之间的区域上方;场板结构,位于所述栅极与所述漏极区之间,所述场板结构接地;半超结结构,位于所述栅极下方,包括相互接触的第一导电类型区和第二导电类型区,所述第一导电类型与第二导电类型区为相反的导电类型;漂移区,至少部分位于所述半超结结构与所述漏极区之间,所述漂移区具有第一导电类型、且掺杂浓度小于所述第一导电类型区的掺杂浓度。
3、上述半导体器件,在栅极与漏极之间设置接地的场板结构,使得栅极与漏端之间的屏蔽作用更强,能够减小栅漏电容,因此栅电荷较小,能够改善器件的开关损耗。器件导通状态下,接地的场板结构下方由于无积累层出现,进而电流倾向流走于体内半超结结构,可缓解空间电荷调制效应,降低漏端表面电场,进而改善器件的hci可靠性。而高浓度的半超结结面提前击穿也使得表面场板下方边缘的电场难以集中,可保证电场峰值不出现于器件表面。
4、在其中一个实施例中,所述场板结构包括接地的类栅结构,所述类栅结构与所述栅极的材质相同。
5、在其中一个实施例中,半导体器件还包括:栅介电层,位于所述栅极下方;厚介电层,所述厚介电层的厚度大于所述栅介电层的厚度,至少一部分所述类栅结构延伸至所述厚介电层上。
6、在其中一个实施例中,所述厚介电层的厚度为300至800å。
7、在其中一个实施例中,所述半导体器件还包括位于所述栅极与漏极区之间的金属硅化物阻挡层,所述场板结构还包括位于所述金属硅化物阻挡层上的孔场板,所述孔场板接地且其材质为导电材料。
8、在其中一个实施例中,所述第一导电类型区和第二导电类型区未延伸至所述孔场板的靠近所述场板结构一侧的正下方。
9、在其中一个实施例中,所述第二导电类型区位于所述第一导电类型区下方,所述半导体器件还包括:衬底,具有第二导电类型;第二导电类型阱区,所述源极区位于所述第二导电类型阱区中,所述半超结结构位于所述第二导电类型阱区与漏极区之间,所述第二导电类型阱区和第二导电类型区的底部延伸至所述衬底;第一导电类型通路,至少部分位于所述第二导电类型阱区与所述漏极区之间,所述第一导电类型区位于所述第一导电类型通路下方,所述第一导电类型通路的掺杂浓度大于所述漂移区的掺杂浓度,所述源极区和漏极区具有第一导电类型。
10、在其中一个实施例中,所述半导体器件是横向扩散金属氧化物半导体场效应管。
11、在其中一个实施例中,所述横向扩散金属氧化物半导体场效应管是n沟道横向扩散金属氧化物半导体场效应管,所述第一导电类型为n型,所述第二导电类型为p型。
12、还有必要提供一种半导体器件的制造方法。
13、一种半导体器件的制造方法,包括:获取形成有第一导电类型的漂移区的晶圆;在所述漂移区中形成半超结结构,所述半超结结构包括相互接触的第一导电类型区和第二导电类型区,所述第一导电类型区的掺杂浓度大于所述漂移区的掺杂浓度,所述第一导电类型与第二导电类型区为相反的导电类型;形成栅极和场板结构,所述栅极形成于所述半超结结构的上方;形成源极区和漏极区,所述栅极和场板结构位于所述漏极区和漂移区之间的区域上方;其中,所述栅极和场板结构接地。
14、上述半导体器件的制造方法,在栅极与漏极之间形成接地的场板结构,使得栅极与漏端之间的屏蔽作用更强,能够减小栅漏电容,因此栅电荷较小,能够改善器件的开关损耗。器件导通状态下,接地的场板结构下方由于无积累层出现,进而电流倾向流走于体内半超结结构,可缓解空间电荷调制效应,降低漏端表面电场,进而改善器件的hci可靠性。而高浓度的半超结结面提前击穿也使得表面场板下方边缘的电场难以集中,可保证电场峰值不出现于器件表面。
1.一种半导体器件,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述场板结构包括接地的类栅结构,所述类栅结构与所述栅极的材质相同。
3.根据权利要求2所述的半导体器件,其特征在于,还包括:
4.根据权利要求3所述的半导体器件,其特征在于,所述厚介电层的厚度为300至800å。
5.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述半导体器件还包括位于所述栅极与漏极区之间的金属硅化物阻挡层,所述场板结构还包括位于所述金属硅化物阻挡层上的孔场板,所述孔场板接地且其材质为导电材料。
6.根据权利要求5所述的半导体器件,其特征在于,所述第一导电类型区和第二导电类型区未延伸至所述孔场板的靠近所述场板结构一侧的正下方。
7.根据权利要求1所述的半导体器件,其特征在于,所述第二导电类型区位于所述第一导电类型区下方,所述半导体器件还包括:
8.根据权利要求1-7中任一项所述的半导体器件,其特征在于,所述半导体器件是横向扩散金属氧化物半导体场效应管。
9.根据权利要求8所述的半导体器件,其特征在于,所述横向扩散金属氧化物半导体场效应管是n沟道横向扩散金属氧化物半导体场效应管,所述第一导电类型为n型,所述第二导电类型为p型。
10.一种半导体器件的制造方法,包括:
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