[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610263564.3
• 申請日: 2011-04-11
• 公開（公告）號: CN105679811B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡永智;林漢仲
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L29/40
• 分類號: H01L29/40;H01L29/49;H01L29/78;H01L21/336;H01L29/45
• 代理公司: 隆天知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 章侃銥;張浴月

1.一種半導(dǎo)體裝置，包括：

一第一摻雜區(qū)和一第二摻雜區(qū)，兩者形成于一基板中，一部分的該基板使該第一摻雜區(qū)和該第二摻雜區(qū)彼此分離，其中該第一摻雜區(qū)為一P型摻雜區(qū)，該第二摻雜區(qū)為一N型摻雜區(qū)，該基板為一P型基板，且該部分的該基板的一導(dǎo)電型態(tài)為P型；

一第一柵極，形成于該基板上方，該第一柵極部分重疊于該第一摻雜區(qū)的一部分、該部分的該基板、和該第二摻雜區(qū)的一部分，其中該第一柵極包括一第一柵極層以及一第一柵極間隙壁，其中該第一柵極間隙壁形成于該第一柵極層的一側(cè)壁上；

一第二柵極，形成于該基板上方，該第二柵極部分重疊于該第二摻雜區(qū)的一不同部分，其中該第二柵極包括一第二柵極層以及一第二柵極間隙壁，其中該第二柵極間隙壁形成于該第二柵極層的一側(cè)壁上；

一硅化物，形成于該第二摻雜區(qū)中且位于該第一柵極間隙壁與該第二柵極間隙壁之間；

一第一電壓源，對該第二柵極提供一第一電壓；

一第二電壓源，對該第二摻雜區(qū)提供一第二電壓，其中操作該第一電壓源和該第二電壓源使該第一電壓小于該第二電壓，以于該第二摻雜區(qū)中且于該第二柵極下方形成一空乏區(qū)；以及

一電流路徑，從該第一摻雜區(qū)中的一第一重摻雜部分經(jīng)由該空乏區(qū)的周圍延伸至該第二摻雜區(qū)中的第二重摻雜部分。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中該第一電壓源和該第二電壓源的其中一個耦接至一電源，且該第一電壓源和該第二電壓源的另外一個耦接至一電性接地。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中：

該第一重摻雜部分以構(gòu)成一晶體管的一源極；

該第二重摻雜部分以構(gòu)成該晶體管的一漏極，該第一重摻雜部分和該第二重摻雜部分分別摻雜與該第二摻雜區(qū)相同極性；以及

該第一柵極構(gòu)成該晶體管的一柵極。

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，還包括一第三柵極，形成于該第二摻雜區(qū)上。

5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，還包括多個額外虛設(shè)柵極結(jié)構(gòu)，設(shè)置于第二摻雜區(qū)的上方。

6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中該第一柵極具有一完全硅化上表面。

7.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括下列步驟：

于一基板中形成一第一井和相反摻雜的一第二井，一部分的該基板使該第一井和該第二井彼此分離，其中該第一井為一P型井，該第二井為一N型井，該基板為一P型基板，且該部分的該基板的一導(dǎo)電型態(tài)為P型；

于該基板上方形成一組件柵極和一虛設(shè)柵極，該組件柵極形成于該第一井和該第二井的上方，且該虛設(shè)柵極形成于該第二井的上方，且該組件柵極和該虛設(shè)柵極借由一空隙隔開，其中該組件柵極包括一第一柵極層以及一第一柵極間隙壁，該第一柵極間隙壁形成于該第一柵極層的一側(cè)壁上，其中該虛設(shè)柵極包括一第二柵極層以及一第二柵極間隙壁，該第二柵極間隙壁形成于該第二柵極層的一側(cè)壁上；

形成一保護屏蔽，以覆蓋該組件柵極和該虛設(shè)柵極之間的該空隙；

形成一源極區(qū)和具有與該源極區(qū)相同摻雜極性的一漏極區(qū)，該源極區(qū)形成于未被該組件柵極保護的一部分該第一井中，且該漏極區(qū)形成于未被該虛設(shè)柵極和該保護屏蔽保護的一部分該第二井中；

移除該保護屏蔽；

形成用于該源極區(qū)、該漏極區(qū)、該組件柵極、該虛設(shè)柵極和從該空隙暴露出來的一部分該第二井的硅化表面，其中用于從該空隙暴露出來的一部分該第二井的硅化表面位于該第一柵極間隙壁與該第二柵極間隙壁之間；以及

形成一電流路徑，其中形成該電流路徑的步驟包括：

對該虛設(shè)柵極施加偏壓至一第一電壓；

對該漏極區(qū)施加偏壓至大于該第一電壓的一第二電壓，以于該第二井中且于該虛設(shè)柵極下方形成一空乏區(qū)，使得該電流路徑從該源極區(qū)經(jīng)由該空乏區(qū)的周圍延伸至該漏極區(qū)。

8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中形成該硅化表面的步驟包括硅化該組件柵極的一全部上表面。

9.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，更包括對該組件柵極施加一第三電壓，其中該第三電壓大于該第二電壓，使得一壓降形成于該組件柵極與該漏極區(qū)之間。