一种半导体器件及其制造方法和电子装置制造方法及图纸

技术编号:16921391 阅读:50 留言:0更新日期:2017-12-31 16:06
本发明专利技术提供一种半导体器件及其制造方法和电子装置,涉及半导体技术领域。该方法包括:提供半导体衬底,在半导体衬底的表面上形成阻挡层;在预定形成局部场氧化层区域所对应的阻挡层中形成第一开口和第二开口,第一开口和第二开口暴露半导体衬底的表面;进行氧化工艺,以在第一开口中的半导体衬底内形成第一场氧化层,在第二开口中的半导体衬底内形成第二场氧化层,在第一开口和第二开口之间、阻挡层下方的半导体衬底内形成第三场氧化层,其中,第三场氧化层的厚度小于第一场氧化层和第二场氧化层的厚度;去除阻挡层。根据本发明专利技术的方法,形成的场氧化层其中间区域厚度较薄,提高了通态电流,减小了导通电阻,并使器件的击穿电压保持不变甚至更高。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体器件及其制造方法和电子装置
本专利技术涉及半导体
,具体而言涉及一种半导体器件及其制造方法和电子装置。
技术介绍
随着半导体行业的迅猛发展,功率集成电路(PowerIntegratedCircuit,简称PIC)不断在多个领域中使用,如电机控制、平板显示驱动控制、电脑外设的驱动控制等等,横向双扩散金属氧化物半导体场效应LDMOSFET(lateraldouble-diffusedMOSFET,简称LDMOS)具有工作电压高、工艺简单、易于同CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor,互补金属氧化物半导体)电路在工艺上兼容等特点而作为功率器件被广泛应用于功率集成电路中。功率器件的源漏击穿电压(BVdss)和导通电阻(Ron)特性对于高效功率电路设计至关重要,很多关于LDMOS器件的源漏击穿电压(BVdss)和导通电阻(Ron)特性改善的研究被报导,具有电荷平衡方法的降低表面电场(RESURF=ReducedSurfaceField)技术主要用于实现更好的源漏击穿电压(BVdss)和导通电阻(Ron),一般而言,LDMOS器件在使用上需要具有较高的源漏击穿电压(BreakdownVoltagebetweenDrainandSource,BVdss)与低的导通电阻,以提高元件的效能。此外,很多研究通过对布局或者结构的改进以获得更好的BVdss和Ron特性或以实现高频应用。通常,LDMOS器件的导通电阻(Rdson)和击穿电压是矛盾的指标,对于这两个特性的平衡至关重要,如果导通电阻减小,击穿电压可能降低,反之亦然。因此,现在的问题是如何通过合理的设计,以尽量降低导通电阻而维持源漏击穿电压不变甚至更高。
技术实现思路

技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。为了克服目前存在的问题,本专利技术一方面提供一种半导体器件的制造方法,包括:提供半导体衬底,在所述半导体衬底的表面上形成阻挡层;在预定形成局部场氧化层区域所对应的所述阻挡层中形成第一开口和第二开口,所述第一开口和第二开口暴露所述半导体衬底的表面;进行氧化工艺,以在所述第一开口中的半导体衬底内形成第一场氧化层,在所述第二开口中的半导体衬底内形成第二场氧化层,在所述第一开口和第二开口之间、所述阻挡层下方的所述半导体衬底内形成第三场氧化层,其中,所述第三场氧化层的厚度小于所述第一场氧化层和第二场氧化层的厚度,所述第一场氧化层、所述第三场氧化层和所述第二场氧化层构成连续的场氧化层;去除所述阻挡层。进一步,所述第一场氧化层远离所述第三场氧化层的一端为“鸟嘴”型,所述第二场氧化层远离所述第三场氧化层的一端也为“鸟嘴”型。进一步,在形成所述阻挡层之前,还包括在所述半导体衬底的表面形成垫氧化物层的步骤。进一步,所述阻挡层的材料包括氮化硅。进一步,在去除所述阻挡层之后,还包括以下步骤:在所述半导体衬底中形成具有第一导电类型的漂移区,使所述场氧化层对应位于所述漂移区的上方;在所述漂移区外侧的半导体衬底中形成具有第二导电类型的体区;在所述半导体衬底的表面上形成栅极结构,所述栅极结构的一侧边缘延伸至所述场氧化层上,以及栅极结构的另一侧边缘延伸至所述体区上。进一步,所述栅极结构延伸至所述场氧化层上的边缘位于所述第三场氧化层上。进一步,在形成所述栅极结构之后,还包括在所述栅极结构的两侧壁上形成侧墙的步骤。本专利技术另一方面提供一种半导体器件,包括:半导体衬底,形成于所述半导体衬底中的具有第一导电类型的漂移区;设置于所述漂移区上方的所述半导体衬底表面中的场氧化层,所述场氧化层包括两端的第一场氧化层、第二场氧化层,以及位于中间并连接所述第一场氧化层和第二场氧化层的第三场氧化层,其中,所述第三场氧化层的厚度小于所述第一场氧化层和第二场氧化层的厚度。进一步,所述第一场氧化层远离所述第三场氧化层的一端为“鸟嘴”型,所述第二场氧化层远离所述第三场氧化层的一端也为“鸟嘴”型。进一步,在所述漂移区的一侧设置有具有第二导电类型的体区,在所述半导体衬底的表面上形成栅极结构,所述栅极结构的一侧边缘延伸至所述场氧化层上,以及栅极结构的另一侧边缘延伸至所述体区上。进一步,所述栅极结构延伸至所述场氧化层上的边缘位于所述第三场氧化层上。进一步,在所述栅极结构的两侧壁上形成有侧墙。本专利技术再一方面提供一种电子装置,包括前述的半导体器件。根据本专利技术的制造方法,形成的场氧化层其中间区域厚度较薄,可以在不影响器件击穿特性的前提下增强了多晶硅场极板效应,因此,由于增强了器件的漂移区的累积效应,进而提高了通态电流,减小了导通电阻,并使器件的击穿电压保持不变甚至更高,进而提高了器件的整体性能和可靠性。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述,用来解释本专利技术的原理。附图中:图1A-图1B示出了常规LOCOS工艺依次实施时所形成的器件结构的剖视图;图2A-图2C示出了本专利技术的一实施例中的一种半导体器件的制造方法的相关步骤形成的结构的剖视图;图3示出了本专利技术的一个实施例的一种半导体器件的制造方法的示意性流程图;图4示出了根据本专利技术一实施方式的电子装置的示意图。具体实施方式在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本专利技术发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是,本专利技术能够以不同形式实施,而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地,提供这些实施例将使公开彻底和完全,并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中,为了清楚,层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白,当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时,其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层,或者可以存在居间的元件或层。相反,当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时,则不存在居间的元件或层。应当明白,尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分,这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此,在不脱离本专利技术教导之下,下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等,在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白,除了图中所示的取向以外,空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附图中的器件翻转,然后,描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件本文档来自技高网
...
一种半导体器件及其制造方法和电子装置

【技术保护点】
一种半导体器件的制造方法,其特征在于,包括:提供半导体衬底,在所述半导体衬底的表面上形成阻挡层;在预定形成局部场氧化层区域所对应的所述阻挡层中形成第一开口和第二开口,所述第一开口和第二开口暴露所述半导体衬底的表面;进行氧化工艺,以在所述第一开口中的半导体衬底内形成第一场氧化层,在所述第二开口中的半导体衬底内形成第二场氧化层,在所述第一开口和第二开口之间、所述阻挡层下方的所述半导体衬底内形成第三场氧化层,其中,所述第三场氧化层的厚度小于所述第一场氧化层和第二场氧化层的厚度,所述第一场氧化层、所述第三场氧化层和所述第二场氧化层构成连续的场氧化层;去除所述阻挡层。

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制造方法,其特征在于,包括:提供半导体衬底,在所述半导体衬底的表面上形成阻挡层;在预定形成局部场氧化层区域所对应的所述阻挡层中形成第一开口和第二开口,所述第一开口和第二开口暴露所述半导体衬底的表面;进行氧化工艺,以在所述第一开口中的半导体衬底内形成第一场氧化层,在所述第二开口中的半导体衬底内形成第二场氧化层,在所述第一开口和第二开口之间、所述阻挡层下方的所述半导体衬底内形成第三场氧化层,其中,所述第三场氧化层的厚度小于所述第一场氧化层和第二场氧化层的厚度,所述第一场氧化层、所述第三场氧化层和所述第二场氧化层构成连续的场氧化层;去除所述阻挡层。2.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述第一场氧化层远离所述第三场氧化层的一端为“鸟嘴”型,所述第二场氧化层远离所述第三场氧化层的一端也为“鸟嘴”型。3.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,在形成所述阻挡层之前,还包括在所述半导体衬底的表面形成垫氧化物层的步骤。4.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述阻挡层的材料包括氮化硅。5.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,在去除所述阻挡层之后,还包括以下步骤:在所述半导体衬底中形成具有第一导电类型的漂移区,使所述场氧化层对应位于所述漂移区的上方;在所述漂移区外侧的半导体衬底中形成具有第二导电类型的体区;在所述半导体衬底的表面上形成栅极结构,所述栅极结构的一侧边缘延伸至所述场氧化层上,以及栅极结构的另...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈德艳郑大燮
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司中芯国际集成电路制造北京有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1