横向扩散金属氧化物半导体晶体管及其制作方法技术

技术编号:18447510 阅读:27 留言:0更新日期:2018-07-14 11:25
本发明专利技术公开了一种横向扩散金属氧化物半导体晶体管及其制作方法。横向扩散金属氧化物半导体晶体管包括基底、深阱区、阱区、隔离结构、栅极、栅介电层、第一掺杂区、第二掺杂区以及导电结构。深阱区配置于基底中。隔离结构配置于基底中,以定义出第一有源区与第二有源区。阱区配置于第一有源区中的深阱区中。栅极配置于第一有源区中的基底上。栅介电层配置于栅极与基底之间。第一掺杂区配置于第一有源区中的阱区中且位于栅极的一侧。第二掺杂区配置于第二有源区中的深阱区中。导电结构配置于隔离结构上、围绕第二掺杂区,且与栅极连接。

【技术实现步骤摘要】
横向扩散金属氧化物半导体晶体管及其制作方法
本专利技术是有关于一种半导体元件及其制作方法,且特别是有关于一种横向扩散金属氧化物半导体(lateraldiffusedmetaloxidesemiconductor,LDMOS)晶体管及其制作方法。
技术介绍
在目前的半导体元件中,横向扩散金属氧化物半导体晶体管由于其高功率、高电压、高能量以及高频率等特性而已被广泛地采用。当LDMOS晶体管应用于高电压元件时,因为需要有高的崩溃电压,其必须避免元件产生累增崩溃(avalanchebreakdown)现象。然而,当元件的尺寸持续缩小时,LDMOS晶体管的邻近漏极的区域容易因为结崩溃电压(junctionbreakdownvoltage)过低而导致结累增崩溃现象的产生。因此,如何有效地提高元件的崩溃电压已得到业界的高度关注。
技术实现思路
本专利技术提供一种横向扩散金属氧化物半导体晶体管,其中导电结构配置于邻近漏极的隔离结构上。本专利技术提供一种横向扩散金属氧化物半导体晶体管的制作方法,其将导电结构形成于邻近漏极的隔离结构上。本专利技术的横向扩散金属氧化物半导体晶体管包括基底、隔离结构、深阱区、阱区、栅极、栅介电层、第一掺杂区、第二掺杂区以及导电结构。所述隔离结构配置于所述基底中,以定义出第一有源区与第二有源区。所述深阱区配置于所述基底中。所述阱区配置于所述第一有源区中的所述深阱区中。所述栅极配置于所述第一有源区中的所述基底上。所述栅介电层配置于所述栅极与所述基底之间。所述第一掺杂区配置于所述第一有源区中的所述阱区中且位于所述栅极的一侧。所述第二掺杂区配置于所述第二有源区中的所述深阱区中。所述导电结构配置于所述隔离结构上、围绕所述第二掺杂区,且与所述栅极连接。在本专利技术的横向扩散金属氧化物半导体晶体管的一实施例中,上述导电结构的材料例如与所述栅极的材料相同。在本专利技术的横向扩散金属氧化物半导体晶体管的一实施例中,上述导电结构的材料例如为多晶硅。在本专利技术的横向扩散金属氧化物半导体晶体管的一实施例中,上述导电结构例如与所述栅极连成一体。在本专利技术的横向扩散金属氧化物半导体晶体管的一实施例中,上述导电结构与所述第二掺杂区之间的距离例如介于0.5微米至3微米之间。在本专利技术的横向扩散金属氧化物半导体晶体管的一实施例中,上述栅极例如延伸至所述栅极与所述第二掺杂区之间的所述隔离结构上。在本专利技术的横向扩散金属氧化物半导体晶体管的一实施例中,上述隔离结构例如为硅局部氧化(localoxidationofsilicon,LOCOS)结构或浅沟道隔离(shallowtrenchisolation,STI)结构。在本专利技术的横向扩散金属氧化物半导体晶体管的一实施例中,上述第一掺杂区作为源极,且所述第二掺杂区作为漏极。在本专利技术的横向扩散金属氧化物半导体晶体管的一实施例中,上述深阱区的导电类型例如与所述基底的导电类型不同。本专利技术的横向扩散金属氧化物半导体晶体管的制作方法包括以下步骤:于基底中形成深阱区;于基底中形成隔离结构,以定义出第一有源区与第二有源区;于所述第一有源区中的所述深阱区中形成阱区;于所述第一有源区中的所述基底上形成栅极;于所述栅极与所述基底之间形成栅介电层;于所述第一有源区中于所述栅极的一侧的所述阱区中形成第一掺杂区;于所述第二有源区中的所述深阱区中形成第二掺杂区;于所述隔离结构上形成围绕所述第二掺杂区的导电结构,且所述导电结构与所述栅极连接。在本专利技术的横向扩散金属氧化物半导体晶体管的制作方法的一实施例中,上述导电结构的材料例如与所述栅极的材料相同。在本专利技术的横向扩散金属氧化物半导体晶体管的制作方法的一实施例中,上述导电结构的材料例如为多晶硅。在本专利技术的横向扩散金属氧化物半导体晶体管的制作方法的一实施例中,上述导电结构与所述栅极例如在同一个步骤中形成。在本专利技术的横向扩散金属氧化物半导体晶体管的制作方法的一实施例中,上述导电结构与所述第二掺杂区之间的距离例如介于0.5微米至3微米之间。在本专利技术的横向扩散金属氧化物半导体晶体管的制作方法的一实施例中,上述栅极例如延伸至所述栅极与所述第二掺杂区之间的所述隔离结构上。在本专利技术的横向扩散金属氧化物半导体晶体管的制作方法的一实施例中,上述隔离结构例如为硅局部氧化结构或浅沟道隔离结构。在本专利技术的横向扩散金属氧化物半导体晶体管的制作方法的一实施例中,上述第一掺杂区作为源极,且所述第二掺杂区作为漏极。在本专利技术的横向扩散金属氧化物半导体晶体管的制作方法的一实施例中,上述深阱区的导电类型例如与所述基底的导电类型不同。基于上述,在本专利技术中,导电结构配置于隔离结构上且围绕元件的漏极。以此方式,在元件的操作过程中,导电结构可以有效地提高深阱区与邻近的基底之间的结累增崩溃电压。此外,由于导电结构与栅极是在同一个步骤中形成,因此,不需要额外的生产成本与工艺步骤。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图式作详细说明如下。附图说明图1A至图1B为依据本专利技术实施例所绘示的横向扩散金属氧化物半导体晶体管的制作流程的上视示意图。图2A至图2B为依据图1A至图1B中的I-I剖线所绘示的横向扩散金属氧化物半导体晶体管的制作流程剖面示意图。【符号说明】10:横向扩散金属氧化物半导体晶体管100:基底100a、100b:有源区102:深阱区104:隔离结构106:阱区108:栅介电层110:栅极112:导电结构114a、114b:掺杂区D:距离具体实施方式图1A至图1B为依据本专利技术实施例所绘示的横向扩散金属氧化物半导体晶体管的制作流程的上视示意图。图2A至图2B为依据图1A至图1B中的I-I剖线所绘示的横向扩散金属氧化物半导体晶体管的制作流程剖面示意图。在本实施例中,元件的导电类型仅为示例性的,并非用以限定本专利技术。举例来说,在本实施例中,某一个元件的导电类型为p型,但在其他实施例中,此元件的导电类型可为n型。首先,请同时参照图1A与图2A,于基底100中形成深阱区102。基底100例如是p型硅基底,深阱区102例如是n型深阱区。深阱区102的形成方法例如是对基底100进行离子注入工艺,将n型掺质(例如,磷或砷)注入基底100中。然后,于基底100中形成隔离结构104。在本实施例中,隔离结构104例如是硅局部氧化结构,但本专利技术不限于此。在其他实施例中,隔离结构104也可以是浅沟道隔离结构。在本实施例中,隔离结构104于基底100中定义出有源区100a与有源区100b。隔离结构104围绕有源区100a与有源区100b。之后,于有源区100a中的深阱区102中形成阱区106。阱区106例如是p型阱区。阱区106的形成方法例如是将p型掺质(例如,硼)注入深阱区102中。此外,阱区106的深度小于深阱区102的深度。接着,请同时参照图1B与图2B,于有源区100a中的基底100上依序形成栅介电层108以与栅极110。此外,在形成栅极110时,同时于有源区100b的周围的隔离结构104上形成与栅极110连接的导电结构112。栅介电层108、栅极110与导电结构112的形成方法描述如下。首先,进行氧化工艺,以于有源区100a中的基底100上形成氧化层。然后,进行沉积工艺,以于有源区100a与有源区100b中的基底100上形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种横向扩散金属氧化物半导体晶体管,包括:基底;深阱区,配置于所述基底中;隔离结构,配置于所述基底中,以定义出第一有源区与第二有源区;阱区,配置于所述第一有源区中的所述深阱区中;栅极,配置于所述第一有源区中的所述基底上;栅介电层,配置于所述栅极与所述基底之间;第一掺杂区,配置于所述第一有源区中的所述阱区中且位于所述栅极的一侧;第二掺杂区,配置于所述第二有源区中的所述深阱区中;以及导电结构,配置于所述隔离结构上、围绕所述第二掺杂区,且与所述栅极连接。

【技术特征摘要】
1.一种横向扩散金属氧化物半导体晶体管,包括:基底;深阱区,配置于所述基底中;隔离结构,配置于所述基底中,以定义出第一有源区与第二有源区;阱区,配置于所述第一有源区中的所述深阱区中;栅极,配置于所述第一有源区中的所述基底上;栅介电层,配置于所述栅极与所述基底之间;第一掺杂区,配置于所述第一有源区中的所述阱区中且位于所述栅极的一侧;第二掺杂区,配置于所述第二有源区中的所述深阱区中;以及导电结构,配置于所述隔离结构上、围绕所述第二掺杂区,且与所述栅极连接。2.根据权利要求1所述的横向扩散金属氧化物半导体晶体管,其中所述导电结构的材料与所述栅极的材料相同。3.根据权利要求1所述的横向扩散金属氧化物半导体晶体管,其中所述导电结构的材料包括多晶硅。4.根据权利要求1所述的横向扩散金属氧化物半导体晶体管,其中所述导电结构与所述栅极连成一体。5.根据权利要求1所述的横向扩散金属氧化物半导体晶体管,其中所述导电结构与所述第二掺杂区之间的距离介于0.5微米至3微米之间。6.根据权利要求1所述的横向扩散金属氧化物半导体晶体管,其中所述栅极延伸至所述栅极与所述第二掺杂区之间的所述隔离结构上。7.根据权利要求1所述的横向扩散金属氧化物半导体晶体管,其中所述隔离结构包括硅局部氧化结构或浅沟道隔离结构。8.根据权利要求1所述的横向扩散金属氧化物半导体晶体管,其中所述第一掺杂区作为源极,且所述第二掺杂区作为漏极。9.根据权利要求1所述的横向扩散金属氧化物半导体晶体管,其中所述深阱区的导电类型与所述基底的导电类型不同。10.一种横向扩散金属氧化物半导体晶体管的制作方法,包括:...

【专利技术属性】
技术研发人员:林韦志徐志嘉黄胤富
申请(专利权)人:旺宏电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾,71

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