[發明專利]高壓半導體晶體管及其制造方法

有效

• 申請號: 201010199051.3
• 申請日: 2010-06-08
• 公開（公告）號: CN102214692A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: 蘇如意;楊富智;蔡俊琳;霍克孝;沈佳青;黃柏晟;鄭志昌;柳瑞興;段孝勤
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

1.一種高壓半導體晶體管，其特征在于其包含：

輕摻雜的一半導體基材，其中該半導體基材具有一第一傳導型態；

一第一井區，其中該第一井區具有一第二傳導型態，且形成于該半導體基材中；

一絕緣結構，形成于該半導體基材之上；

一柵極結構，形成于該半導體基材之上，且鄰近于該絕緣結構；

一漏極區與一源極區，分別形成于該柵極結構相對的二側；以及

一第二井區，形成于該第一井區中，其中該第二井區具有該第一傳導型態；

其中該源極區是形成于該第二井區中，且該第二井區包含一第一部分與一第二部分，該第一部分環繞該源極區，且該第二部分在該柵極結構之下橫向延伸。

2.根據權利要求1所述的高壓半導體晶體管，其特征在于其中所述的源極區包含具有該第一傳導型態的一第一區域，以及具有該第二傳導型態的一第二區域。

3.根據權利要求1所述的高壓半導體晶體管，其特征在于其中所述的第二井區的該第二部分在該柵極結構之下朝該漏極橫向延伸。

4.根據權利要求1所述的高壓半導體晶體管，其特征在于其中所述的柵極結構包含一柵極電極與一柵極介電結構，該柵極電極包含多晶硅或一金屬，而該金屬包含鋁、銅、鎢、鈦、鉭、氮化鈦、氮化鉭、硅化鎳、硅化鈷、或上述材料的組合。

5.根據權利要求4所述的高壓半導體晶體管，其特征在于其中所述的柵極介電結構包含氧化硅、高介電常數的介電材料、或氮氧化硅，而該高介電常數的介電材料包含金屬氧化物、金屬氮化物、金屬硅酸鹽、過渡金屬氧化物、過渡金屬氮化物、過渡金屬硅酸鹽、金屬的氮氧化物、金屬鋁酸鹽類、硅酸鋯、鋁酸鋯、二氧化鉿、或上述材料的組合。

6.根據權利要求1所述的高壓半導體晶體管，其特征在于其中所述的柵極結構是部分地形成在該絕緣結構之上，且部分地形成在該半導體基材之上。

7.根據權利要求1所述的高壓半導體晶體管，其特征在于其中所述的漏極區是形成在該第一井區之中，且該漏極區具有該第二傳導型態，而該源極區是形成在該第二井區之中。

8.一種高壓半導體晶體管，其特征在于其包含：

輕摻雜的一半導體基材，其中該半導體基材具有一第一傳導型態；

一第一井區，其中該第一井區具有一第二傳導型態，且形成于該半導體基材中；

一絕緣結構，形成于該半導體基材之上；

一柵極結構，形成于該半導體基材之上，且鄰近于該絕緣結構；

一漏極區與一源極區，分別形成于該柵極結構相對的二側；以及

一第二井區，形成于該第一井區中，其中該第二井區具有該第一傳導型態，而該源極區是形成于該第二井區中；

其中該第二井區包含一第一部分與一第二部分，該第一部分位于該第二部分之上，該第一部分位向上延伸以連接該源極區，而該第二部分橫向延伸超越該第一部分。

9.根據權利要求8所述的高壓半導體晶體管，其特征在于其中所述的源極區包含具有該第一傳導型態的一第一區域，以及具有該第二傳導型態的一第二區域。

10.根據權利要求8所述的高壓半導體晶體管，其特征在于其中所述的第二部分沿著該第一井區的頂表面橫向地延伸超越該第一部分。

11.根據權利要求8所述的高壓半導體晶體管，其特征在于其中所述的柵極結構是部分地形成在該絕緣結構之上，且部分地形成在該半導體基材之上。

12.根據權利要求8所述的高壓半導體晶體管，其特征在于其中所述的漏極區是形成在該第一井區之中，且該漏極區具有該第二傳導型態，而該源極區是形成在該第二井區之中。

13.一種制造高壓半導體晶體管的方法，其特征在于其包括以下步驟：

提供輕摻雜的一半導體基材，其中該半導體基材具有一第一傳導型態；

形成被摻雜的一第一井區于該半導體基材中，其中該第一井區具有不同于該第一傳導型態的一第二傳導型態；

形成一第二井區的被摻雜的一第一部分于該第一井區中，其中該第一部分占據從該第一井區的頂表面延伸至第一井區中的一區域；

形成該第二井區的被摻雜的一第二部分于該第一井區中；

形成一絕緣層于該半導體基材之上；

形成一柵極結構于該半導體基材之上，其中該柵極結構具有位于該絕緣層之上的一第一部分、位于該第一井區之上的一第二部分、以及位于該第二井區的該第一部分之上的一第三部分；以及

形成位于該第二井區的該第一部分中的一源極區與位于該第一井區中的一漏極區，其中該源極區與該漏極區是分別位于該柵極結構相對的二側；

其中該第二井區的該第二部分從該第一部分朝該漏極橫向延伸，且該第二井區的該第一部分與該第二部分均具有該第一傳導型態。