[发明专利]半导体装置

说明书

本发明涉及一种半导体装置及其制造方法，一个实施方式的半导体装置包括具有第一面的半导体基板、配置于第一面的绝缘分离膜以及栅极电极。半导体基板具有源极区域、漏极区域、漂移区域以及体区域。绝缘分离膜具有在俯视时配置于漂移区域的内侧的第一部分、在从第一部分朝向源极区域的方向上突出的第二部分以及在从第一部分朝向源极区域的方向上突出且在与第二部分之间夹入漂移区域的第三部分。栅极电极与夹入源极区域和漂移区域之间的体区域的部分绝缘且相对。栅极电极配置成延伸到第二部分以及第三部分的上方。

技术领域

本发明涉及一种半导体装置及其制造方法。

背景技术

一直以来，作为LDMOS(Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor，横向扩散金属氧化物半导体)晶体管的结构，公知日本特开2015-162581号公报(专利文献1)所记载的结构。在专利文献1中记载了第一LDMOS晶体管以及第二LDMOS晶体管的结构。

专利文献1所记载的第一LDMOS晶体管具有半导体基板、分离绝缘膜和栅极电极。半导体基板具有上表面。半导体基板具有：源极区域和漏极区域，与上表面相接地配置；漂移区域，以围绕漏极区域的方式与上表面相接地配置；以及阱区域，被夹入漂移区域和源极区域之间，并且以围绕源极区域的方式与上表面相接地配置。分离绝缘膜在半导体基板的上表面侧以夹入漏极区域和漂移区域之间的方式配置。栅极电极通过栅极绝缘膜与夹入漂移区域和源极区域之间的阱区域的部分绝缘且相对。

在专利文献1所记载的第一LDMOS晶体管中，在分离绝缘膜的源极区域侧的端部附近容易发生电场集中。在电场集中部位，构成电流的载流子通过该电场而加速并且碰撞离子化，从而容易产生热载流子。其结果是，根据专利文献1所记载的第一LDMOS晶体管，有可能发生由热载流子的注入导致的栅极绝缘膜的劣化。

专利文献1所记载的第二LDMOS晶体管具有用于对由这样的热载流子的注入导致的栅极绝缘膜的劣化进行抑制的结构。更具体地说，在专利文献1所记载的第二LDMOS晶体管中，栅极电极具有埋入于分离绝缘膜的部分。在这点上，专利文献1所记载的第二LDMOS晶体管与专利文献1所记载的第一LDMOS晶体管不同。

在专利文献1所记载的第二LDMOS晶体管中，埋入于分离绝缘膜的栅极电极的部分使分离绝缘膜的源极区域侧的端部附近的漂移区域耗尽化，缓和分离绝缘膜的源极区域侧的端部附近的电场集中。因此，根据专利文献1所记载的第二LDMOS晶体管，能够抑制由热载流子的注入导致的栅极绝缘膜的劣化。

作为其他LDMOS晶体管的结构，公知日本特开2009-49260号公报(专利文献2)所记载的结构以及日本特开2005-26664号公报(专利文献3)所记载的结构。

发明内容

在专利文献1所记载的第二LDMOS晶体管中，埋入于分离绝缘膜的栅极电极的部分在沟道宽度方向(与从源极区域朝向漏极区域的方向交叉的方向)上形成。因此，分离绝缘膜的源极区域侧的端部附近的电场缓和不一定充分。

其他课题和新特征将根据本说明书的叙述以及附图而变得明确。

一个实施方式的半导体装置包括：半导体基板，具有第一面；绝缘分离膜，配置于第一面；以及栅极电极。半导体基板具有：源极区域，与第一面相接地配置；漏极区域，与第一面相接地配置；漂移区域，以围绕漏极区域的方式与第一面相接地配置；以及体区域，被夹入漂移区域和源极区域之间，并且以围绕源极区域的方式与第一面相接地配置。

源极区域、漏极区域以及漂移区域是第一导电类型。体区域是与第一导电类型相反的导电类型即第二导电类型。绝缘分离膜具有：第一部分，在俯视时配置于漂移区域的内侧；第二部分，在从第一部分朝向源极区域的方向上突出；以及第三部分，在从第一部分朝向源极区域的方向上突出，并在与第二部分之间夹入漂移区域。栅极电极配置成与被夹入源极区域和漂移区域之间的体区域的部分绝缘且相对。栅极电极配置成延伸到第二部分以及第三部分的上方。