[发明专利]集成芯片及形成晶体管装置的方法

说明书

在一些实施例中，本公开涉及一种包括栅极介电层、栅极电极、场板介电层及场板的集成芯片。栅极介电层配置在衬底之上及源极区与漏极区之间。栅极电极配置在栅极介电层之上。场板介电层配置在衬底之上及栅极介电层与漏极区之间。场板配置在场板介电层之上且与栅极介电层间隔开。

技术领域

本发明的实施例是有关于一种集成芯片及形成晶体管装置的方法。

背景技术

功率金属氧化物半导体场效晶体管(power metal-oxide-semiconductor field-effect transistors，MOSFETs)是被设计成应对高功率电平(例如，高电压和/或高电流)的MOSFETs。功率MOSFETs应用于显示器驱动器、功率转换器、电动机控制器、车辆功率装置等中。一种类型的功率MOSFET是侧向扩散式金属氧化物半导体(laterally-diffused metal-oxide semiconductor，LDMOS)晶体管。LDMOS晶体管在高频率下具有高增益、高功率输出及高效率，因此LDMOS晶体管通常与微波及射频(radio frequency，RF)功率放大器一起使用。

发明内容

本发明的实施例提供一种集成芯片，包括：栅极介电层，配置在衬底之上以及源极区与漏极区之间；栅极电极，配置在所述栅极介电层之上；场板介电层，配置在所述衬底之上以及所述栅极介电层与所述漏极区之间；以及场板，配置在所述场板介电层之上，其中所述场板介电层与所述栅极介电层间隔开。

本发明的实施例提供一种集成芯片，包括：栅极电极，配置在第一源极/漏极区与第二源极/漏极区之间的衬底之上；场板介电层，配置在所述衬底之上以及所述栅极电极与所述第二源极/漏极区之间；场板，配置在所述场板介电层的中心部分之上；以及间隔件结构，配置在所述场板介电层的外侧部分之上且环绕所述场板的外侧壁。

本发明的实施例提供一种形成晶体管装置的方法，包括：在衬底上或所述衬底内形成与漏极区隔开的源极区；在所述衬底之上形成连续的场板介电层；在所述连续的场板介电层之上形成连续的场板层；执行第一移除工艺，以移除所述连续的场板层的外侧部分来形成场板，并移除所述连续的场板介电层的外侧部分；在所述场板的外侧壁上及所述衬底之上形成间隔件结构；在所述衬底及所述场板之上形成连续的栅极介电层；在所述连续的栅极介电层之上形成连续的栅极电极层；以及执行第二移除工艺，以移除所述连续的栅极电极层的外侧部分及所述连续的栅极介电层的外侧部分，从而在与所述场板及所述连续的场板介电层间隔开的栅极介电层之上形成栅极电极。

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各个方面。应注意，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，为使论述清晰起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。

图1说明侧向扩散式金属氧化物半导体(LDMOS)晶体管的一些实施例的剖视图，所述LDMOS晶体管具有配置在场板介电层之上且在侧向上由间隔件结构环绕的场板。

图2说明图1所示LDMOS晶体管的一些替代实施例的剖视图，其中场板具有低于栅极电极的最顶表面的最顶表面。

图3说明LDMOS晶体管的另一些其他实施例的剖视图，所述LDMOS晶体管包括比栅极介电层厚且与栅极介电层隔开的场板介电层。

图4说明III/V族功率装置的一些实施例的剖视图，所述III/V族功率装置具有配置在场板介电层之上且在侧向上由间隔件结构环绕的场板。

图5到图21说明形成高功率装置的方法的一些实施例的剖视图，所述方法是先形成场板，再在侧向上在所述场板旁边形成栅极电极以减小场板与栅极电极之间的间隔。

图22说明与图5到图21中所说明的方法对应的形成高功率装置的方法的一些实施例的流程图。

[符号的说明]