横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管制造技术

本发明专利技术实施例提供一种横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，包括：本体区，位于基板的上部，具有第一导电类型；飘移区，位于基板的上部，具有第二导电类型，本体区与飘移区之间设有第一隔离区；栅极，位于基板之上；源极区，位于本体区中；漏极区，位于飘移区中，包括相邻设置的第一漏极区及第二漏极区，第一漏极区具有第二导电类型，第二漏极区具有第一导电类型；第二隔离区，设于第一隔离区与漏极区之间的飘移区中；及第一掺杂区，位于第一隔离区及第二隔离区之间的基板之中，具有第一导电类型；第一掺杂区与飘移区构成第一二极管。

【技术实现步骤摘要】
横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管
本专利技术实施例有关于一种半导体技术，特别是有关于一种横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管。
技术介绍
高压半导体元件适用于高电压与高功率的集成电路领域。传统高压半导体元件包括横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管(lateraldiffusedmetaloxidesemiconductor，LDMOS)。高压半导体元件的优点在于易相容于其他工艺，符合成本效益，因此广泛应用于电源供应器、电力管理、显示器驱动IC元件、通信、车用电子、工业控制等领域中。当横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管连接至交流电源(ACpower)时，可能累积大量的静电电荷，而这些静电电荷可能于任意两端点流动，而产生静电放电(electrostaticdischarge，ESD)电流。静电放电电流若未获得妥善控制，则可能烧毁集成电路，造成元件损害。举例而言，若静电放电电流由元件的漏极流向源极，则亦可能流向元件的栅极，而造成栅极损伤。综上所述，虽然现有的横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管大致符合需求，但并非各方面皆令人满意，特别是横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管的静电放电电流仍需进一步改善。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，包括：基板，具有第一导电类型；本体区(bodyregion)，位于基板的上部，本体区具有第一导电类型；飘移区(driftregion)，位于基板的上部，本体区与飘移区之间设有第一隔离区，飘移区具有与第一导电类型相反的第二导电类型；栅极，位于基板之上，且部分覆盖本体区；源极区，位于本体区中，源极区具有第二导电类型；漏极区，位于飘移区中，包括相邻设置的第一漏极区及第二漏极区，第一漏极区具有第二导电类型，且第二漏极区具有第一导电类型；第二隔离区，设于第一隔离区与漏极区之间的飘移区中；第一掺杂区，位于第一隔离区及第二隔离区之间的基板之中，第一掺杂区具有第一导电类型；其中第一掺杂区与飘移区构成第一二极管。本专利技术的有益效果在于，本专利技术的横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，利用在源极区尖部形成掺杂区以及第二漏极区，在元件内部形成水平双极性晶体管、垂直双极性晶体管、及二极管，以提供释放静电放电电流的路径，而使静电放电电流不流经栅极而损伤栅极，并通过设置顶掺杂区以及调整飘移区边界同时改善崩溃电压及高温逆偏压测试，亦可形成包围漏极区的阱以进一步降低阻值。形成掺杂区以及第二漏极区并不影响元件的直流电性效能，也不会增加元件面积。为让本专利技术的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举数个实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。附图说明以下将配合所附图式详述本专利技术实施例。应注意的是，依据在业界的标准做法，各种特征并未按照比例绘制且仅用以说明例示。事实上，可能任意地放大或缩小元件的尺寸，以清楚地表现出本专利技术实施例的特征。图1为根据一些实施例绘示出横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管的俯视图。图2A为根据一些实施例绘示出横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管的剖面图。图2B为根据一些实施例绘示出横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管的剖面图。图3A为根据另一些实施例绘示出横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管的剖面图。图3B为根据另一些实施例绘示出横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管的剖面图。图4A为根据又一些实施例绘示出横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管的剖面图。图4B为根据又一些实施例绘示出横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管的剖面图。图5A为根据又一些实施例绘示出横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管的剖面图。图5B为根据又一些实施例绘示出横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管的剖面图。图6A为根据再一些实施例绘示出横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管的剖面图。图6B为根据再一些实施例绘示出横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管的剖面图。图7为根据一些实施例绘示出横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管之俯视图。图8A为根据一些实施例绘示出横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管的剖面图。图8B为根据一些实施例绘示出横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管的剖面图。附图标号：100、200、300、400、500、600～横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管；102～基板；104～本体区；106～飘移区；106E～边缘；108～源极区；110～第一漏极区；112～第二漏极区；114、114A、114B～掺杂区；116～基极区；118、118A、118B、118C～隔离区；120～栅极；122～层间介电层；124～接点；126～金属；228～阱；330、530～顶掺杂区；DA、DB～距离；D、D1、D2～二极管；TH、TH1、TH2～水平双极性晶体管；TV～垂直双极性晶体管；AA’、BB’～线段。具体实施方式以下公开许多不同的实施方法或是例子来实行本专利技术实施例的不同特征，以下描述具体的元件及其排列的实施例以阐述本专利技术实施例。当然这些实施例仅用以例示，且不该以此限定本专利技术实施例的范围。例如，在说明书中提到第一特征形成于第二特征之上，其包括第一特征与第二特征是直接接触的实施例，另外也包括于第一特征与第二特征之间另外有其他特征的实施例，亦即，第一特征与第二特征并非直接接触。此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示，这些重复仅为了简单清楚地叙述本专利技术实施例，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。此外，其中可能用到与空间相关用词，例如“在…下方”、“下方”、“较低的”、“上方”、“较高的”及类似的用词，这些空间相关用词系为了便于描述图示中一个(些)元件或特征与另一个(些)元件或特征之间的关系，这些空间相关用词包括使用中或操作中的装置的不同方位，以及图式中所描述的方位。当装置被转向不同方位时(旋转90度或其他方位)，则其中所使用的空间相关形容词也将依转向后的方位来解释。在此，“约”、“大约”、“大抵”的用语通常表示在一给定值或范围的20％之内，较佳是10％之内，且更佳是5％之内，或3％之内，或2％之内，或1％之内，或0.5％之内。应注意的是，说明书中所提供的数量为大约的数量，亦即在没有特定说明“约”、“大约”、“大抵”的情况下，仍可隐含“约”、“大约”、“大抵”之含义。本专利技术实施例提供一种横向扩散金属氧化物半导体(lateraldiffusedmetaloxidesemiconductor，LDMOS)场效应晶体管，利用形成水平双极性晶体管(bipolarjunctiontransistor，BJT)、垂直双极性晶体管、及二极管(diode)，可释放静电放电(electrostaticdischarge，ESD)电流，而避免损害栅极，同时亦不改变其直流电性效能(DCperformance)。图1绘示出本专利技术一些实施例的横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管100的俯视图，图2A及图2B绘示出本专利技术一些实施例的横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管100的剖面图。图2A为图1中沿线段AA’的剖面图，图2B为图1中沿线段BB’的剖面图。如图1所示，横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管100包括源极108、第一漏极区110、以及栅极120。在图1所示的实施例中，源极区108与第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，包括：一基板，具有一第一导电类型；一本体区，位于该基板的上部，该本体区具有一第一导电类型；一飘移区，位于该基板的上部，该本体区与该飘移区之间设有一第一隔离区，该飘移区具有与该第一导电类型相反的一第二导电类型；一栅极，位于该基板之上，且部分覆盖该本体区；一源极区，位于该本体区中，该源极区具有该第二导电类型；一漏极区，位于该飘移区中，包括相邻设置的一第一漏极区及一第二漏极区，该第一漏极区具有该第二导电类型，且该第二漏极区具有该第一导电类型；一第二隔离区，设于该第一隔离区与该漏极区之间的该飘移区中；及一第一掺杂区，位于该第一隔离区及该第二隔离区之间的该基板之中，该第一掺杂区具有该第一导电类型；其中该第一掺杂区与该飘移区构成一第一二极管。

【技术特征摘要】
2017.12.28 TW 1061462351.一种横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，包括：一基板，具有一第一导电类型；一本体区，位于该基板的上部，该本体区具有一第一导电类型；一飘移区，位于该基板的上部，该本体区与该飘移区之间设有一第一隔离区，该飘移区具有与该第一导电类型相反的一第二导电类型；一栅极，位于该基板之上，且部分覆盖该本体区；一源极区，位于该本体区中，该源极区具有该第二导电类型；一漏极区，位于该飘移区中，包括相邻设置的一第一漏极区及一第二漏极区，该第一漏极区具有该第二导电类型，且该第二漏极区具有该第一导电类型；一第二隔离区，设于该第一隔离区与该漏极区之间的该飘移区中；及一第一掺杂区，位于该第一隔离区及该第二隔离区之间的该基板之中，该第一掺杂区具有该第一导电类型；其中该第一掺杂区与该飘移区构成一第一二极管。2.如权利要求1所述的横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，于俯视图中该第一漏极区及该源极区呈指状交叉，且该第一掺杂区邻近该源极区的一尖部，该第二漏极区位于该漏极区的一凹部。3.如权利要求1所述的横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，其特征在于，该第一掺杂区接地。4.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦维克，陈柏安，
申请(专利权)人：新唐科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71