[發明專利]晶體管裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201210212660.7
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN103515414B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 許茗舜;許文朋;林克峰;蔡明軒;王智充
• 申請（專利權）人: 聯華電子股份有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 陳小雯

技術領域

本發明涉及一種半導體裝置及其制造方法，且特別是涉及一種晶體管裝置及其制造方法。

背景技術

隨著半導體技術的發展，半導體元件不斷推陳出新。這些半導體元已經廣泛地應用在電子產品中。

其中，晶體管是一種固態半導體元件，用以作為電壓放大器、音頻放大器、射頻放大器、穩壓電路或開關。晶體管具有體積小、效率高、壽命長及速度快等優點，使得晶體管廣泛應用于各式電子產品中。近年來，更發展出耐高壓、能承受大功率的晶體管。

發明內容

本發明的目的在于提供一種晶體管裝置及其制造方法，其利用淺溝槽隔離結構具有懸浮島狀有源區的設計，使得擊穿電壓（breakdown?voltage）可以增加，并且導通電阻（turn-on-resistance，Ron）能夠有效地降低。

為達上述目的，根據本發明的第一態樣，提出一種晶體管裝置。晶體管裝置包括一基底、一第一阱、一第二阱、一淺溝槽隔離結構、一源極、一漏極及一柵極。第一阱設置于基底之中。第二阱設置于基底之中。淺溝槽隔離結構設置于第二阱內。淺溝槽隔離結構具有至少一懸浮島狀有源區。源極設置于第一阱內。漏極設置于第二阱內。懸浮島狀有源區與漏極的導電類型相反或相同。柵極設置于第一阱及第二阱之上并與部分的第一阱及第二阱交疊。

根據本發明的第二態樣，提出一種晶體管裝置的制造方法。晶體管裝置的制造方法包括以下步驟。提供一基底。形成一第一阱（well）于基底之中。形成一第二阱于基底之中。形成一淺溝槽隔離結構(Shallow?trench?isolation，STI)于第二阱內。淺溝槽隔離結構具有至少一懸浮島狀有源區。形成一源極于第一阱內。形成一漏極于第二阱內。懸浮島狀有源區與漏極的導電類型相反或相同。形成一柵極于第一阱及第二阱之上，柵極與部分的第一阱及第二阱交疊。

為了對本發明的上述及其他方面更了解，下文特舉實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下：

附圖說明

圖1為本發明一實施例的一晶體管裝置的俯視圖；

圖2為圖1的晶體管裝置沿截面線2-2的剖視圖；

圖3A～圖3E為本發明該實施例的晶體管裝置的制造方法的流程圖。

主要元件符號說明

100：晶體管裝置

110：基底

120：埋藏層

130：深阱

141：第一阱

142：第二阱

150：淺溝槽隔離結構

150a：懸浮島狀有源區

150b：間隙

170：重摻雜區

170D：漏極

170S：源極

180G：柵極

D1：間距

L1、L2：深度

W1、W2、W3、W4：寬度

具體實施方式

以下提出實施例進行詳細說明，實施例僅用以作為范例說明，并不會限縮本發明欲保護的范圍。此外，實施例中的圖式省略部分的元件，以清楚顯示本發明的技術特點。

請參照圖1～圖2，圖1繪示本實施例的一晶體管裝置100的俯視圖，圖2繪示圖1的晶體管裝置100沿截面線2-2的剖視圖。晶體管裝置100包括一基底110、一第一阱（well）141、一第二阱142、一淺溝槽隔離結構(shallow?trench?isolation，STI)150、一源極170S、一漏極170D及一柵極180G。

基底110例如是一P型硅基板或一N型硅基板。第一阱141及第二阱142例如是摻雜硼（boron，B）元素的P型阱或者是摻雜磷（phosphorous，P）、砷（arsenic，As）或銻（antimony，Sb）等元素的N型阱。在本實施例中，基底110以P型硅基板為例做說明，第一阱141及第二阱142分別以P型阱及N型阱為例做說明。第一阱141及第二阱142設置于基底110之中。如圖2所示，第一阱141及第二阱142可以分隔。在另一實施例中，第一阱141及第二阱142可以連接。

一些淺溝槽隔離結構150設置于第二阱142內，而被第二阱142所環繞。淺溝槽隔離結構150具有至少一懸浮島狀有源區（floating?diffusion?island）150a。如圖1所示，淺溝槽隔離結構150具有數個懸浮島狀有源區150a，此些懸浮島狀有源區150a沿一直線排列，懸浮島狀有源區150a之間沒有連通。懸浮島狀有源區150a的周緣被淺溝槽隔離結構150所包覆，而不會被注入電流或施加電壓。