[发明专利]集成芯片、高电压器件及形成高电压晶体管器件的方法

说明书

本公开的各种实施例涉及一种包括设置在漂移区之上的场板的集成芯片。第一栅极电极在源极区与漏极区之间上覆在衬底上。刻蚀终止层在侧向上从第一栅极电极的外侧壁延伸到漏极区。刻蚀终止层上覆在设置在源极区与漏极区之间的漂移区上。场板设置在上覆在衬底上的第一层间介电(ILD)层内。场板上覆在漂移区上。场板的顶表面与第一栅极电极的顶表面对准，且场板的底表面垂直地位于第一栅极电极的底表面上方。场板及第一栅极电极分别包含金属材料。

技术领域

本揭露实施例是有关于一种集成芯片、高电压器件及用于形成高电压晶体管器件的方法。

背景技术

现今的集成芯片(integrated chip，IC)包括数百万或数十亿个形成在半导体衬底(例如，硅)上的半导体器件。视集成芯片的应用而定，集成芯片可使用许多不同类型的晶体管器件。近年来，移动设备(cellular device)及射频(radio frequency，RF)器件市场日益增大已导致对高电压晶体管(high voltage transistor)器件的使用显著增加。举例来说，由于高电压晶体管器件能够应付高击穿电压(例如，大于约50伏特(Volt，V))及高频，因此它们往往用在RF发射/接收链中的功率放大器中。

发明内容

本揭露实施例提供一种集成芯片，其中所述集成芯片包括：第一栅极电极、刻蚀终止层以及场板。所述第一栅极电极上覆在衬底上且在源极区与漏极区之间。所述刻蚀终止层在侧向上从所述第一栅极电极的外侧壁延伸到所述漏极区，其中所述刻蚀终止层上覆在设置在所述源极区与所述漏极区之间的漂移区上。所述场板设置在上覆在所述衬底上的第一层间介电层内，其中所述场板上覆在所述漂移区上，所述场板的顶表面与所述第一栅极电极的顶表面对准，且所述场板的底表面垂直地位于所述第一栅极电极的底表面上方，其中所述场板及所述第一栅极电极分别包含金属材料。

本揭露实施例提供一种高电压器件，所述高电压器件包括：侧向扩散式金属氧化物半导体场效晶体管器件、第一晶体管及场板。所述侧向扩散式金属氧化物半导体场效晶体管器件包括上覆在衬底上的第一栅极结构且还包括设置在所述衬底中的源极区、漏极区及扩散区，其中所述扩散区在侧向上设置在所述源极区与所述漏极区之间，其中所述第一栅极结构包括第一栅极电极，所述第一栅极电极包含具有第一功函数的第一导电材料。所述第一晶体管包括上覆在所述衬底上的第二栅极结构且还包括设置在所述第二栅极结构的相对两侧上的多个第二源极/漏极区，其中所述第二栅极结构包括第二栅极电极，所述第二栅极电极包含具有与所述第一功函数不同的第二功函数的第二导电材料。所述场板上覆所述扩散区上且于侧向上设置在所述第一栅极电极与所述漏极区之间，其中所述场板包含所述第二导电材料。

本揭露实施例提供一种用于形成高电压晶体管器件的方法，包括：提供具有通过沟道区及漂移区与漏极区分隔开的源极区的衬底，多个虚设栅极结构上覆在所述衬底上，其中所述多个虚设栅极结构中的第一虚设栅极结构上覆在所述沟道区上；在所述多个虚设栅极结构之上形成第一层间介电层；移除位于所述漂移区之上的所述第一层间介电层的部分，从而界定场板开口，其中所述场板开口在侧向上位于所述第一虚设栅极结构与所述漏极区之间；移除相对于所述第一虚设栅极结构在侧向上偏移的第二虚设栅极结构，从而界定第一栅极电极开口；在所述场板开口及所述第一栅极电极开口中形成具有多个金属层的第一堆叠；以及在所述具有多个金属层的第一堆叠中执行平坦化工艺，从而界定场板及第一栅极电极。

附图说明

结合附图阅读以下详细说明，会最好地理解本公开的方面。注意，根据本行业中的标准惯例，各种特征并非按比例绘制。事实上，为论述清晰起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。

图1示出具有场板(field plate)的高电压晶体管器件的一些实施例的剖视图。