[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件及其制造方法。具体地，本发明涉及具有 场漏(field drain)结构的高击穿电压半导体器件及其制造方法。

背景技术

已知具有场漏结构的高击穿电压半导体器件。在日本专利申请公 开2005-183633中的背景技术中描述了一种晶体管，来作为半导体器件 的实例。图1是示出具有典型场漏结构的高击穿电压晶体管的横截面 图。在这种晶体管中，第二导电类型的源极区140、包围源极区140的 第一导电类型的区120、第二导电类型的高浓度漏极区160、以及包围 漏极区160的第二导电类型的低浓度场区150被形成在半导体衬底110 的正表面。位于第二导电类型的场区150和源极区140之间的第一导 电类型的区125(包括区120和半导体衬底110)的正表面被薄的栅极 绝缘层175覆盖。第二导电类型的场区150的正表面被绝缘分离层170 覆盖。从在第一导电类型的区125和第二导电类型的场区150之间的 边界的附近朝向漏极区160，绝缘分离层170渐渐地变厚(对应于部分 170a)。栅极电极180以如此的方式设置，使得栅极绝缘层175的部分 和绝缘分离层170的部分被栅极电极180覆盖。

一般地说，具有场漏结构的晶体管的击穿电压(BVds)取决于： 与场氧化物膜(在图1中对应于绝缘分离层170)重叠的栅极电极(在 图1中对应于栅极电极180)的位置；偏移层(offset layer)(在图1中 对应于场区150)的浓度；以及场氧化物膜(在图1中对应于绝缘分离 层170)的膜厚度；等等。注意，在日本专利申请公开No.2005-183633 中公开的半导体器件具有如在图1中所示的构造，其中，在漏极区160 和其中绝缘分离层170的厚度达到预定厚度的位置(夹在部分170a和 部分170b之间的较厚的部分)之间的范围中，绝缘分离层170的厚度 被至少局部地降低。

日本专利申请公开No.Hei.11-317519公开了半导体器件及其制造 方法。图2是在日本专利申请公开No.Hei.11-317519中公开的半导体 器件的横截面图。该半导体器件至少包括：第一导电类型的半导体衬 底201；第二导电类型的半导体层204，其形成在第一导电类型的半导 体衬底201上；绝缘膜216，其形成在第二导电类型的半导体层204上； 第一导电类型的杂质扩散层225，其形成在第二导电类型的半导体层 204的表面区域中；第二导电类型的源极区231，其形成在第一导电类 型的杂质扩散层225的表面区域中；第二导电类型的漏极区220，其形 成在第二导电类型的半导体层204的表面区域中，并且在第二导电类 型的漏极区220和第一导电类型的杂质扩散层225之间具有预定间隙； 元件分离层213，其形成在第二导电类型的半导体层204的表面区域中， 并且在第二导电类型的源极区231和第二导电类型的漏极区220之间， 该元件分离层213由绝缘材料制成；以及栅极电极217，其形成在第二 导电类型的源极区231、第一导电类型的杂质扩散层225和元件分离层 213之上，并且绝缘膜216插入在栅极电极217和第二导电类型的源极 区231之间以及也插入在栅极电极217和第一导电类型的杂质扩散层 225之间，该栅极电极217由多晶硅制成。元件分离层213包括第一表 面和低于第一表面的第二表面。第一表面靠近第二导电类型的源极区 231而布置，并且第二表面靠近第二导电类型的漏极区220而布置。栅 极电极217按照如此的方式而被形成，使得第一表面和第二表面连续 地被栅极电极217覆盖。