[發(fā)明專利]金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管布局及結(jié)構(gòu)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010281515.5
• 申請(qǐng)日: 2010-09-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102403310A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余仲哲;彭國(guó)偉;李立民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 登豐微電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L27/02
• 分類號(hào): H01L27/02;H01L29/06;H01L29/08
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 陳紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管布局及結(jié)構(gòu)，尤指一種共享源極的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管布局及結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著電子產(chǎn)品的體積不斷小型化，對(duì)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管的要求趨向小尺寸、高操作速度以及高穩(wěn)定性。在金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管中，導(dǎo)通電流密度(current?densities)與導(dǎo)通電流電阻(turn-on?resistance)會(huì)影響晶體管的操作速度與穩(wěn)定性。其中，導(dǎo)通電流密度與柵極的寬度成正比，而與柵極的長(zhǎng)度成反比。因此，已知一種提升晶體管的導(dǎo)通電流密度的方法為增加?xùn)艠O的有效寬度(effective?width)。而當(dāng)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管應(yīng)用在電源管理應(yīng)用的電路上時(shí)，另外需要具備靜電放電(Electrostatic?Discharge，ESD)的靜電防護(hù)能力，其必須設(shè)計(jì)很大的漏極和源極以便承受過(guò)大的電流及靜電破壞。但是這會(huì)例如造成金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管布局的集成度不佳。又、過(guò)大的漏極和源極金屬連接線也會(huì)造成過(guò)大的電壓降及過(guò)大的布局面積。

圖1為已知的一種功率金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管的布局示意圖。參照?qǐng)D1，對(duì)于單一個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管來(lái)看，柵極區(qū)域12環(huán)繞漏極區(qū)域10，而源極區(qū)域14則大致分布于柵極區(qū)域12的四周，而基極(Body)區(qū)域16則又環(huán)繞源極區(qū)域14之外。如此，透過(guò)增加?xùn)艠O的有效寬度，提升了導(dǎo)通電流密度。由圖1可知，基極區(qū)域16位于兩相鄰功率金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管的源極區(qū)域14之間，因此，兩相鄰功率金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管是共享此基極區(qū)域16。

然而漏極區(qū)域10因?yàn)橐惺莒o電放電所產(chǎn)生的高電壓，故漏極區(qū)域10的寬度較源極區(qū)域14大。因此功率金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管所需使用的布局面積較大，金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管布局的集成度仍不佳。

如何在維持靜電放電的承受能力同時(shí)，能達(dá)到較小布局面積以提升屬氧化物半導(dǎo)體晶體管布局的集成度，已成為此領(lǐng)域所關(guān)注的議題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于先前技術(shù)中的金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管布局的集成度仍不佳，本發(fā)明的目的在于提供一種金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管布局及結(jié)構(gòu)，透過(guò)共享源極的方式進(jìn)一步提升金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管布局的集成度。

據(jù)此，本發(fā)明提供了一種金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管布局，包含一漏極區(qū)、一柵極區(qū)、一源極區(qū)及一基極區(qū)。柵極區(qū)位于漏極區(qū)的外側(cè)并鄰接漏極區(qū)。源極區(qū)具多個(gè)源極區(qū)塊，位于柵極區(qū)的外側(cè)并鄰接?xùn)艠O區(qū)，源極區(qū)塊之中任兩相鄰的源極區(qū)塊之間有一源極空白區(qū)域。基極區(qū)具有至少兩基極部，分別位于源極空白區(qū)域，并鄰接?xùn)艠O區(qū)。

本發(fā)明另外提供了一種金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管結(jié)構(gòu)，包含一第一金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管及一第二金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管。第一金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管布局，包含一第一漏極區(qū)、一第一柵極區(qū)、一第一源極區(qū)及一第一基極區(qū)。第一柵極位于第一漏極的外側(cè)并鄰接第一漏極。第一源極位于第一柵極的外側(cè)并鄰接第一柵極。第一基極具有至少兩第一基極部，位于第一柵極的外側(cè)并鄰接第一源極。第二金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管布局，包含一第二漏極區(qū)、一第二柵極區(qū)、一第二源極區(qū)及一第二基極區(qū)。第二柵極位于第二漏極的外側(cè)并鄰接第二漏極。第二源極位于第二柵極的外側(cè)并鄰接第二柵極。第二基極具有至少兩第二基極部，位于第二柵極的外側(cè)并鄰接第二源極。其中，第一源極的部分區(qū)域與第二源極的部分區(qū)域共享。

以上的概述與接下來(lái)的詳細(xì)說(shuō)明皆為示范性質(zhì)，是為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的申請(qǐng)專利范圍。而有關(guān)本發(fā)明的其它目的與優(yōu)點(diǎn)，將在后續(xù)的說(shuō)明與附圖加以闡述。

附圖說(shuō)明

圖1為已知的一種功率金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管的布局示意圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的一第一較佳實(shí)施例的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管的布局示意圖；

圖3為圖2中沿I-I剖面線的單一個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖2中沿II-II剖面線的單一個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為根據(jù)本發(fā)明的一第二較佳實(shí)施例的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管的布局示意圖；

圖6為根據(jù)本發(fā)明的一第三較佳實(shí)施例的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管的布局示意圖；

圖7為根據(jù)本發(fā)明的一第四較佳實(shí)施例的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管的布局示意圖；

圖8為根據(jù)本發(fā)明的一第五較佳實(shí)施例的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管的布局示意圖；