[發(fā)明專利]一種橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體裝置及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010267866.0
• 申請(qǐng)日: 2010-08-27
• 公開（公告）號(hào): CN102386225A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃學(xué)義;杜碩倫;李明東;黃胤富;連士進(jìn);吳錫垣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 旺宏電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/78
• 分類號(hào): H01L29/78;H01L23/495;H01L29/08;H01L21/336;H01L21/60
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周國(guó)城

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體(laterallydouble-diffused?metal?oxide?semiconductor，LDMOS)裝置，且特別是有關(guān)于一種具有單條狀(single-strip)源極接觸件的橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體裝置及其制造方法。

背景技術(shù)

一雙擴(kuò)散金屬氧化半導(dǎo)體(double-diffused?metal?oxide?semiconductor，DMOS)裝置的特征為源極區(qū)域及背柵極區(qū)域，其本質(zhì)上是同一時(shí)間擴(kuò)散。雙擴(kuò)散金屬氧化半導(dǎo)體裝置可具有橫向或垂直的組態(tài)。具有橫向組態(tài)(請(qǐng)參照本文的橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體)的雙擴(kuò)散金屬氧化半導(dǎo)體裝置，它的源極及漏極位于半導(dǎo)體晶片的表面。因此，電流為橫向。

橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體(lateral?double-diffused?metal?oxidesemiconductor，LDMOS)裝置典型上用在高電壓的應(yīng)用，且當(dāng)設(shè)計(jì)如此的橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體裝置時(shí)，裝置具有非常高的擊穿電壓(V_bd)且當(dāng)操作時(shí)亦展現(xiàn)低導(dǎo)通電阻(RON)是重要的。通過(guò)設(shè)計(jì)低導(dǎo)通電阻及高擊穿電壓的橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體裝置，典型上如此的結(jié)構(gòu)將展現(xiàn)于高電壓應(yīng)用時(shí)的低能量損失。此外，通過(guò)展現(xiàn)低導(dǎo)通電壓，當(dāng)晶體管飽和時(shí)可達(dá)到高漏極電流(I_dsat)。

當(dāng)設(shè)計(jì)如此的橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體裝置時(shí)，有一問(wèn)題為欲使擊穿電壓最大化時(shí)，對(duì)于導(dǎo)通電阻有不利的影響，反之亦然。舉例來(lái)說(shuō)，在傳統(tǒng)的橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體裝置中，為了減少電場(chǎng)在柵極邊緣擁擠，摻雜較低的濃度于阱中可提供作為N-(N-minus，NM)區(qū)域。然而，較低濃度的阱摻雜趨向增加導(dǎo)通電阻(R_ON)。為了降低導(dǎo)通電阻，必需增加N-區(qū)域的摻雜濃度，但如此一來(lái)?yè)舸┨匦詫?huì)降級(jí)，也就是擊穿電壓(V_bd)將會(huì)降低。另外一個(gè)傳統(tǒng)方法是提供絕緣層以設(shè)法增加橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體裝置的擊穿電壓。然而，這樣會(huì)更需要進(jìn)一步改善提高擊穿電壓及減小導(dǎo)通電阻之間的協(xié)調(diào)。揭露的觀念提供如此的改善于橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體裝置中。

發(fā)明內(nèi)容

在揭露原則的一實(shí)施例中，提供一橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體(laterally?double-diffused?metal?oxide?semiconductor，LDMOS)裝置。其可包括一第一阱輕摻雜一第一導(dǎo)電摻雜物且形成于一基板的一部分內(nèi)，第一阱的表面具有一漏極區(qū)域，漏極區(qū)域重?fù)诫s第一導(dǎo)電摻雜物。此外，在如此的實(shí)施例中，橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體包括一第二阱，輕摻雜一第二導(dǎo)電摻雜物且形成于基板的另一部分，第二阱的表面具有一源極區(qū)域，源極區(qū)域包含多個(gè)第一部份及多個(gè)第二部分，此些第一部份重?fù)诫s該第一導(dǎo)電摻雜物，此些第二部份重?fù)诫s第二導(dǎo)電摻雜物，此些第一部份直接鄰接于此些第二部份。更進(jìn)一步，如此的橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體可包括一場(chǎng)氧化物，形成于基板的上表面，并介于源極區(qū)域及漏極區(qū)域之間，場(chǎng)氧化物接觸第一阱，且與第二阱間隔一段距離。同樣地，較佳的橫向雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體亦可包括多個(gè)導(dǎo)電接觸墊，接觸柵極、漏極區(qū)域及源極區(qū)域，其中接觸此些源極區(qū)域的接觸墊包括導(dǎo)電材質(zhì)的一單條狀(single-strip)延伸經(jīng)過(guò)源極區(qū)域。