[發明專利]棋盤式高電壓垂直晶體管布局

有效

• 申請號: 200810080745.8
• 申請日: 2008-02-18
• 公開（公告）號: CN101246905A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: V·帕塔薩拉蒂;S·巴納吉;M·H·曼利
• 申請（專利權）人: 電力集成公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L27/088
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張雪梅;劉春元

1.一種晶體管，包括：

半導體管芯；

被組織成多個部分的多個晶體管段，所述部分基本跨越所述半導體管芯設置，每個部分基本為方形，每個晶體管段具有具有長度和寬度的跑道形狀，每個晶體管段包括：

包括延伸漏極區的柱，所述延伸漏極區通過所述半導體管芯沿垂直方向延伸；

分別設置在所述柱的相對側上的第一和第二介電區域，所述第一介電區域由所述柱橫向包圍，并且所述第二介電區域橫向包圍所述柱；

分別設置在所述第一和第二介電區域中的第一和第二場板；

其中第一部分包括設置成并排關系且長度沿第一橫向取向的晶體管段，以及第二部分包括設置成并排關系且長度沿基本與所述第一方向正交的第二橫向取向的晶體管段，所述第一部分與所述第二部分相鄰設置。

2.根據權利要求1所述的晶體管，其中所述柱還包括在所述半導體管芯的頂表面附近設置的源極區以及將所述源極區與所述延伸漏極區垂直分開的本體區。

3.根據權利要求1所述的晶體管，還包括與所述本體區相鄰的在第一和第二介電區域中設置的柵極，所述柵極與所述本體區和所述第一和第二場板絕緣。

4.根據權利要求1所述的晶體管，其中所述長度大于所述寬度至少20倍。

5.根據權利要求1所述的晶體管，其中第四部分包括設置成并排關系且長度沿第一橫向取向的晶體管段，以及第三部分包括設置成并排關系且長度沿第二橫向取向的晶體管段，所述第一部分沿所述第二橫向與所述第二部分相鄰設置，并且沿所述第一橫向與所述第三部分相鄰設置，所述第四部分沿所述第一橫向與所述第二部分相鄰設置，并且沿所述第二橫向與所述第三部分相鄰設置。

6.根據權利要求1所述的晶體管，其中所述第一和第二場板與所述延伸漏極區完全絕緣，所述第一場板被所述柱橫向包圍，并且所述第二場板橫向包圍所述柱。

7.根據權利要求1所述的晶體管，其中所述第一和第二部分中的晶體管段的長度和寬度之比在大約30到80的范圍內。

8.根據權利要求1所述的晶體管，其中所述多個部分包括2N個部分，其中N為大于或等于1的整數。

9.一種晶體管，包括：

半導體管芯；

被組織成多個部分的多個晶體管段，每個晶體管段具有長度和寬度，所述長度大于所述寬度至少20倍，每個晶體管段包括：

半導體材料柱，所述柱包括沿垂直方向通過所述管芯延伸的延伸漏極區；

分別設置在所述柱的相對側上的第一和第二介電區域，所述第一介電區域由所述柱橫向包圍，并且所述第二介電區域橫向包圍所述柱；

分別設置在所述第一和第二介電區域中的第一和第二場板；

所述部分基本跨越所述半導體管芯設置成行和列，行或列中的相鄰部分被取向成使得所述相鄰部分的第一個中的晶體管段的長度沿第一方向延伸，并且所述相鄰部分的第二個中的晶體管段的長度沿第二方向延伸，所述第一方向基本正交于所述第二方向。

10.根據權利要求9所述的晶體管，其中所述柱還包括在所述半導體管芯的頂表面附近設置的源極區以及將所述源極區與所述延伸漏極區垂直分開的本體區。

11.根據權利要求9所述的晶體管，其中所述柱沿第一和第二橫向延伸以形成跑道形環或橢圓。

12.根據權利要求9所述的晶體管，其中所述第一和第二場板與所述延伸漏極區完全絕緣，所述第一場板被所述柱橫向包圍，并且所述第二場板橫向包圍所述柱。

13.根據權利要求10所述的晶體管，還包括溝槽柵極結構，其包括分別設置在所述第一和第二介電區域中在所述柱的頂部附近與所述本體區相鄰的第一和第二柵極元件。

14.根據權利要求9所述的晶體管，其中所述第一和第二部分中的晶體管段的長度和寬度之比在大約30到80的范圍內。

15.根據權利要求9所述的晶體管，其中所述多個部分包括2N個部分，其中N為大于或等于1的整數。