[發(fā)明專利]具有偽柵極的橫向DMOS器件

有效

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• 申請日: 2012-06-14
• 公開（公告）號: CN103208522A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設計）人: 伍震威;柳瑞興;蔡軍;周學良;陳吉智
• 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;H01L29/10;H01L29/423
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術領域

本發(fā)明涉及一種具有偽柵極的橫向DMSO器件。

背景技術

因為各種各樣的電子元件(例如，晶體管、二極管、電阻器、電容器等等)的集成密度的提高，半導體產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了快速成長。在大多數(shù)情況下，集成密度的提高來自于半導體工藝節(jié)點的收縮(例如，收縮工藝節(jié)點至亞20nm節(jié)點)。因為按比例縮小了半導體器件，需要新的技術來維持電子元件從一代到下一代的性能。例如，晶體管的低柵漏電容和高擊穿電壓適合于高功率應用。

隨著半導體技術的發(fā)展，金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)已經(jīng)廣泛地用于現(xiàn)今的集成電路。MOSFET是電壓控制器件。當控制電壓施加于MOSFET的柵極并且控制電壓高于MOSFST的閾值時，在MOSFET的漏極和源極之間建立導電溝道。結(jié)果是，在MOSFET的漏極和源極之間流動電流。另一方面，當控制電壓低壓MOSFET的閾值時，MOSFET從而斷開。

MOSFET可以包括兩個主要類別。一個是n-溝道MOSFET；另一個是p-溝道MOSFET。根據(jù)結(jié)構的不同，可以進一步將MOSFET分成三個子類別：平面MOSFET，橫向雙擴散MOS(LDMOS)FET和垂直雙擴散MOSFET。與其他MOSFET相比，因為不對稱結(jié)構在LDMOS的漏極和源極之間提供了短溝道，LDMOS能夠每單位面積傳送更多的電流。

為了增加LDMOS的擊穿電壓，可以延伸LDMOS的柵極多晶硅從而形成與LDMOS的漂移區(qū)的重疊。該重疊作為場板發(fā)揮作用以維持LDMOS的擊穿電壓。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術中存在的問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種半導體器件，包括：襯底，具有第一導電性；第一區(qū)，具有第二導電性，形成在所述襯底的上方；第二區(qū)，具有所述第二導電性，形成在所述第一區(qū)中；第三區(qū)，具有所述第一導電性，形成在所述第一區(qū)中；第一介電層，形成在所述第一區(qū)的上方，其中，所述第一介電層的第一側(cè)鄰近所述第二區(qū)；第二介電層，以其第一側(cè)與所述第一介電層的第二側(cè)鄰近的方式形成；以及第一柵極，形成在所述第一介電層的上方；以及第二柵極，形成在所述第二介電層之上，其中，所述第二柵極通過間隙與所述第一柵極隔開。

在上述半導體器件中，其中，所述第二介電層形成在所述第一區(qū)和所述第三區(qū)的上方。

在上述半導體器件中，其中，所述第一導電性是P型以及所述第二導電性是N型。

在上述半導體器件中，還包括：第四區(qū)，具有所述第二導電性，形成在所述第三區(qū)之上并且鄰近所述第二介電層的第二側(cè)。

在上述半導體器件中，還包括第四區(qū)，具有所述第二導電性，形成在所述第三區(qū)之上并且鄰近所述第二介電層的第二側(cè)，還包括第五區(qū)，具有所述第一導電性，鄰近所述第四區(qū)。

在上述半導體器件中，還包括第四區(qū)，具有所述第二導電性，形成在所述第三區(qū)之上并且鄰近所述第二介電層的第二側(cè)，還包括第五區(qū)，具有所述第一導電性，鄰近所述第四區(qū)，其中，所述第一柵極和所述第二柵極之間的水平距離在0.1μm至1μm的范圍內(nèi)。

在上述半導體器件中，還包括第四區(qū)，具有所述第二導電性，形成在所述第三區(qū)之上并且鄰近所述第二介電層的第二側(cè)，還包括第五區(qū)，具有所述第一導電性，鄰近所述第四區(qū)，還包括：第一接觸件，形成在所述第二區(qū)的上方；以及第二接觸件，形成在所述第三區(qū)的上方。

在上述半導體器件中，還包括第四區(qū)，具有所述第二導電性，形成在所述第三區(qū)之上并且鄰近所述第二介電層的第二側(cè)，還包括第五區(qū)，具有所述第一導電性，鄰近所述第四區(qū)，還包括：第一接觸件，形成在所述第二區(qū)的上方；以及第二接觸件，形成在所述第三區(qū)的上方，其中，所述第五區(qū)通過所述第二接觸件與所述第四區(qū)連接。

在上述半導體器件中，其中，所述第一柵極的厚度基本上等于所述第二柵極的厚度。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種器件，包括：延伸漂移區(qū)，具有第一導電型，形成在襯底的上方；漏極區(qū)，具有所述第一導電型，形成在所述延伸漂移區(qū)中；溝道區(qū)，具有第二導電型，形成在所述延伸漂移區(qū)中；源極區(qū)，具有所述第一導電型，形成在所述溝道區(qū)中；第一介電層，形成在所述溝道區(qū)和所述延伸漂移區(qū)的上方；第二介電層，形成在所述延伸漂移區(qū)的上方，其中，所述第二介電層水平地位于所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)之間；第一柵極，形成在所述第一介電層上；以及第二柵極，形成在所述第二介電層上。

在上述器件中，其中：所述第一導電型是n-型導電性；以及所述第二導電型是p-型導電性。