[發明專利]MOS晶體管中的溝道結構

無效

• 申請號: 200710094352.8
• 申請日: 2007-11-30
• 公開（公告）號: CN101452954A
• 公開（公告）日: 2009-06-10
• 發明（設計）人: 陳華倫;陳瑜;熊濤;羅嘯;陳雄斌
• 申請（專利權）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/10
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司
• 代理人: 丁紀鐵

技術領域

本發明涉及一種MOS晶體管的制備方法，特別涉及功率MOS晶體管中的溝道的制備方法。

背景技術

在超大規模集成電路中，功率金屬氧化物半導體場效應管被廣泛應用于超聲波換能器，平板顯示驅動器，通訊電路，集成微系統，汽車電子，小型直流馬達控制，噴墨打印機，開關電源以及醫療儀器中。在這些應用中，需要電路具有很大的輸出電流。傳統的金屬氧化物半導體結構中的溝道是平面，如圖1和圖2所示，多晶硅柵極的柵極氧化層下面的源漏注入區之間的硅表面為溝道區。為了增加器件的驅動電流，往往需要通過增加柵極的寬度來實現。但這樣做會增加器件的面積，不利于電路的制造和成本的降低。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種MOS晶體管中的溝道結構，其能在不增加柵極寬度的情況下，使MOS晶體管的驅動電流變大。

為解決上述技術問題，本發明的功率MOS晶體管中的溝道結構，在器件的溝道區的硅襯底表面設有多個溝槽，其中各溝槽的方向與MOS晶體管工作時溝道區內電流的運動方向相同。

本發明的溝道結構通過改變功率MOS管結構，在溝道區中加入溝槽，使溝道由單平面變為多平面，因溝道區中硅表面區域為有效的電流區域，故在不改變器件尺寸的前提下增加器件的有效溝道長度，增大了器件的驅動能力。

附圖說明

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：

圖1為現有的MOS晶體管布局示意圖；

圖2為沿圖1中AA’的截面示意圖；

圖3為本發明的MOS晶體管布局示意圖；

圖4為沿圖3中BB’的截面示意圖。

具體實施方式

本發明的MOS晶體管中的溝道結構，通過在溝道區的硅襯底表面設多個溝槽，且各個溝槽的長度方向與該MOS晶體管工作時，在溝道區內產生的電流的運動方向相同。

圖3為本發明的一個具體MOS晶體管布局示意圖，在多晶硅柵極區域下源漏區之間的溝道區設有多個溝槽，溝槽的長度方向與該晶體管工作時在溝道區內產生的電流運動方向相同，在圖上為水平方向。圖4為沿圖3的BB’面的截面示意圖。因MOS晶體管的工作原理是在硅表面產生電流效應，其中溝道區中硅表面區域為有效的電流區域，故本發明中將單平面變為多平面，在不改變器件尺寸的前提下增加器件的有效溝道長度，故增大了器件的驅動能力。本發明的溝道結構中，溝槽的具體數量取決于器件設計時對功率的要求，電流較大，溝槽可設置的較多且間距可較小。多個溝槽之間可以設置為等距離，也可以不等距離，具體根據實際情況來設計。