[發明專利]30V雙擴散MOS器件及18V雙擴散MOS器件

有效

• 申請號: 200910199437.1
• 申請日: 2009-11-26
• 公開（公告）號: CN101719513A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 令海陽;劉龍平;陳愛軍
• 申請（專利權）人: 上海宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L23/528
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及硅半導體器件技術領域，特別涉及30V雙擴散MOS器件及18V 雙擴散MOS器件。

背景技術

目前，在集成電路產品中高壓器件的應用越來越廣泛，其影響力和受關注 的程度也越來越高。高壓器件的正常工作電壓大于8V，普通低壓器件的正常工 作電壓不大于5V。高壓器件的種類繁多，其中常見的一種是高壓雙擴散MOS (High?Voltage?Double-diffused?Metal?Oxide?Semiconductor)器件。高壓雙擴散 MOS器件在漏端制作漂移區(Graded?Drain，簡稱GRD)的結構，這實際上是 在漏區和導電溝道之間增加了漂移區，這種結構可以降低柵氧化層下漏端電場， 從而提高擊穿電壓。高壓雙擴散NMOS器件制作的是N型漂移區(NGRD)， 高壓雙擴散PMOS器件制作的是P型漂移區(PGRD)。根據在源端制作漂移區 的情況，高壓雙擴散MOS器件可以分成對稱型高壓雙擴散MOS器件和非對稱 型高壓雙擴散MOS器件，它們具有不同的尺寸要求。圖1為現有技術中非對稱 型高壓雙擴散MOS器件的結構示意圖。圖1中，在襯底11中形成有高壓阱區 12。有源區形成于所述高壓阱區12中。在所述高壓阱區12上形成有柵極氧化 層16和位于所述柵極氧化層16上的柵極17。源區131和漏區132分別形成于 所述柵極17的兩側。在所述高壓阱區12和所述漏區132之間形成有漏端漂移 區142。在所述源區131和所述漏區132上分別形成有源端接觸孔151和漏端接 觸孔152。淺溝道隔離(Shallow?Trench?Isolantion，STI)18形成于所述高壓阱 區12中所述有源區的兩側，以實現所述有源區的隔離。圖2為圖1所示的非對 稱型高壓雙擴散MOS器件的版圖。圖2中，柵極17的橫向長度為L，在柵極 17的右邊，柵極17到漏區132的距離為S，漏區132的左邊界到漏端接觸孔152 的左邊界的距離為m，源端接觸孔151和漏端接觸孔152的橫向長度均為B， 漏端接觸孔152的右邊界到漏區132的右邊界的距離為n，漏區132的右邊界到 有源區19的右邊界的距離為d，有源區19的右邊界到漏端漂移區142的右邊界 的距離為A。而在柵極17的左邊，源區131的右邊界緊挨柵極17的左邊界， 柵極17的左邊界到源端接觸孔151的右邊界的距離為C，源端接觸孔151的左 邊界到有源區19的左邊界的距離為D，有源區19的左邊界到源區131的左邊 界的距離為E。由此，非對稱型高壓雙擴散MOS器件的源漏間距(pitch)P為 (A+d+n+m+L+S+C+D+E+2B)。圖3為現有技術中對稱型高壓雙擴散MOS器 件的結構示意圖，其與圖1所示的非對稱型高壓雙擴散MOS器件的區別在于， 所述對稱型高壓雙擴散MOS器件還包括源端漂移區141，所述源端漂移區141 形成于所述高壓阱區12和所述源區131之間。圖4為圖3所示的對稱型高壓雙 擴散MOS器件的版圖，此時柵極17的左邊和右邊具有對稱的結構。由此，對 稱型高壓雙擴散MOS器件的源漏間距P為(2A+2d+2n+2m+L+2S+2B)。

高壓雙擴散MOS器件常用的有30V雙擴散MOS器件和18V雙擴散MOS 器件。對于采用0.18微米工藝的30V非對稱型雙擴散MOS器件，A為0.3微米， d為0.5微米，n為0.28微米，m為0.28微米，B為0.22微米，L為3.0微米， S為1.6微米，C為0.16微米，D為0.1微米，E為0.28微米，由此計算得到P 為6.94微米。對于采用0.18微米工藝的30V對稱型雙擴散MOS器件，計算得 到P為9.36微米。對于采用0.18微米工藝的18V非對稱型雙擴散MOS器件， A為0.3微米，d為0.5微米，n為0.2微米，m為0.2微米，B為0.22微米，L 為2.0微米，S為1.2微米，C為0.16微米，D為0.1微米，E為0.28微米，由 此計算得到P為5.38微米。對于采用0.18微米工藝的18V對稱型雙擴散MOS 器件，計算得到P為7.24微米。然而，可以看到，對于30V雙擴散MOS器件 及18V雙擴散MOS器件，還有進一步減小源漏間距的可能，從而得到更小的器 件尺寸和更高的可集成度。

發明內容

本發明的目的在于提供30V雙擴散MOS器件及18V雙擴散MOS器件，它 們具有更小的源漏間距，從而具有更小的器件尺寸和更高的可集成度。