[發明專利]具有可調整臨界電壓的高壓耗盡型MOS元件及其制造方法

有效

• 申請號: 201710313015.7
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN108807379B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 黃宗義;楊清堯
• 申請（專利權）人: 立锜科技股份有限公司
• 主分類號: H01L27/088
• 分類號: H01L27/088;H01L21/8234
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張一軍;趙靜

一種具有可調整臨界電壓的高壓耗盡型MOS元件及其制造方法，該具有可調整臨界電壓的高壓耗盡型MOS元件包含:第一導電型阱區；第二導電型溝道區，用以于非耗盡狀態下使高壓耗盡型MOS元件導通操作，且于耗盡狀態下使高壓耗盡型MOS元件不導通操作；第二導電型連接區，鄰接于第二型溝道區；第一導電型柵極，用以控制高壓耗盡型MOS元件的導通與不導通；第二導電型輕摻雜擴散區，鄰接于第二導電型溝道區；第二導電型源極；第二導電型漏極，不與第一導電型柵極相鄰接。其中第一導電型柵極具有第一導電型或/及第二導電型的雜質摻雜，且第一導電型柵極的凈摻雜濃度根據目標臨界電壓而決定。

技術領域

本發明涉及一種高壓耗盡型金屬氧化物半導體(Metal Oxide Semiconductor,MOS)元件，特別是指一種具有可調整臨界電壓(threshold voltage)的高壓耗盡型MOS元件。本發明也涉及制造具有可調整臨界電壓的高壓耗盡型MOS元件的制造方法。

背景技術

一般而言，應用于例如但不限于電源供應電路等高壓電路，通常會需要不同臨界電壓的相同導電型的MOS元件，以利于高壓電路設計。圖1揭示一種現有技術的高壓MOS元件(MOS元件1)，其中MOS元件1包含MOS元件1A與1B，MOS元件1A與1B為相同導電型的MOS元件(例如皆為NMOS)，二者的結構相似，其差別處在于MOS元件1A與1B的柵極介電層138A與138B的厚度不同(例如圖1中MOS元件1B的柵極介電層138B的厚度較大)，使得MOS元件1A與1B可具有不同的臨界電壓。

圖2則揭示另一種現有技術的高壓MOS元件(MOS元件2)，MOS元件2A與2B的差別在于第一導電型阱區12A與12B的雜質摻雜(doping)濃度不同，使得MOS元件2A與2B可具有不同的臨界電壓。

圖1與2中所示的現有技術，其缺點在于皆需以額外的光罩與工藝步驟才能定義與制作出不同厚度的絕緣層或是具有不同雜質摻雜濃度的導電型阱區，而形成具有多種臨界電壓的相同導電型高壓MOS元件，成本因而提高。

本發明相較于圖1與2的現有技術，不需額外的光罩與工藝步驟，即可于同一基板中形成具有多種臨界電壓的相同導電型高壓耗盡型MOS元件，因而可降低成本。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足與缺陷，提出一種具有可調整臨界電壓的高壓耗盡型MOS元件及其制造方法，不需額外的光罩與工藝步驟，即可于同一基板中形成具有多種臨界電壓的相同導電型高壓耗盡型MOS元件，因而可降低成本。