專利名稱：具有隔離結(jié)構(gòu)的mos場(chǎng)效應(yīng)晶體管及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種具有隔離結(jié)構(gòu)的MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管及其制作方法，尤指一種應(yīng)用于集成電路中的具有隔離結(jié)構(gòu)的高壓MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)。
背景技術(shù)：
整合控制電路與驅(qū)動(dòng)晶體管的技術(shù)已成為現(xiàn)今電源集成電路(Power IC)的發(fā)展趨勢(shì)，因此，若能利用標(biāo)準(zhǔn)制程來(lái)制作高壓晶體管組件，似乎是單石集成電路整合的較佳方案，然而，現(xiàn)今標(biāo)準(zhǔn)制程所制作的晶體管卻是非隔離結(jié)構(gòu)，其未經(jīng)隔離的晶體管電流可能會(huì)在基板中流動(dòng)而對(duì)控制電路產(chǎn)生干擾，此外，該晶體管電流也可能產(chǎn)生地彈跳(ground bounce)影響控制電路的控制信號(hào)，因此非隔離結(jié)構(gòu)的晶體管并不適用在這樣的整合技術(shù)上，傳統(tǒng)的技術(shù)上要使晶體管具有隔離結(jié)構(gòu)與高擊穿電壓，通常使用一薄磊晶(epitaxial)層與一嵌入(buried)層，但其較為復(fù)雜的制程卻使得制造成本提高、良率降低。
請(qǐng)參閱圖1及圖2所示，其為N型及P型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的電路示意圖。由圖中可知，該N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管(NMOS)10包括有一漏極20、一源極30與一柵極40；該P(yáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管(PMOS)50包括有一漏極60、一源極70與一柵極80。
請(qǐng)參閱圖3所示，其為公知MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)剖面圖。由圖中可知，一N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管10與P型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管50，包括一P型基板100，一N+型嵌入層860與一P+型嵌入層880形成于該P(yáng)型基板100內(nèi)，一N型磊晶(epitaxial)層660與一N型磊晶層680分別形成于該N+型嵌入層860與該P(yáng)+型嵌入層880上。
再者，傳統(tǒng)晶體管隔離結(jié)構(gòu)采用該N型磊晶層660將該N型場(chǎng)效應(yīng)晶體管10的一第一漏極區(qū)域230及一第一P型區(qū)域220包圍起來(lái)，并利用一N型磊晶層680將該P(yáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管50的一第二源極區(qū)域440、一第二接點(diǎn)區(qū)域450及一第二P型區(qū)域420包圍起來(lái)。且多個(gè)具有P+型離子的分離P+型區(qū)域500形成于該N型磊晶層660與680之間，為MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管之間提供隔離。然而，以上述傳統(tǒng)方式所形成的隔離結(jié)構(gòu)不但制程較復(fù)雜、良率降低，而且需花費(fèi)較高的制作成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種具有較高擊穿電壓、低導(dǎo)通阻抗與隔離結(jié)構(gòu)的MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管組件，以達(dá)到單石IC整合的目標(biāo)。另外，本發(fā)明不需要傳統(tǒng)制程中制造磊晶層的額外光罩?jǐn)?shù)，僅利用標(biāo)準(zhǔn)的阱結(jié)構(gòu)，便能達(dá)到低成本、高良率與隔離的晶體管結(jié)構(gòu)。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的其中一種方案，提供一種應(yīng)用于集成電路中的具有隔離結(jié)構(gòu)的MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管。該MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管包括有一N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管與一P型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管共同置于一P型基板內(nèi)。
該N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管包括一具有N型導(dǎo)電離子的第一N型擴(kuò)散區(qū)，在該P(yáng)型基板中形成一第一N型阱；一具有P型導(dǎo)電離子的第一P型擴(kuò)散區(qū)，在該第一N型阱中形成一第一P型區(qū)域；一具有N+型導(dǎo)電離子的第一漏極擴(kuò)散區(qū)，在該第一N型擴(kuò)散區(qū)中形成一第一漏極區(qū)域；一具有N+型導(dǎo)電離子的第一源極擴(kuò)散區(qū)形成一第一源極區(qū)域；與一具有P+型導(dǎo)電離子的第一接點(diǎn)擴(kuò)散區(qū)形成一第一接點(diǎn)區(qū)域，其中，該第一P型擴(kuò)散區(qū)將該第一源極區(qū)域與該第一接點(diǎn)區(qū)域包圍起來(lái)。
該P(yáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管包括一具有N型導(dǎo)電離子的第二N型擴(kuò)散區(qū)，在該P(yáng)型基板中形成一第二N型阱；一具有P型導(dǎo)電離子的第二P型擴(kuò)散區(qū)，在該第二N型阱中形成一第二P型區(qū)域；一具有P+型導(dǎo)電離子的第二漏極擴(kuò)散區(qū)，在該第二P型區(qū)域中形成一第二漏極區(qū)域；一具有P+型導(dǎo)電離子的第二源極擴(kuò)散區(qū)形成一第二源極區(qū)域；與一具有N+型導(dǎo)電離子的第二接點(diǎn)擴(kuò)散區(qū)形成一第二接點(diǎn)區(qū)域，其中，該第二N型擴(kuò)散區(qū)將第二源極區(qū)域與該第二接點(diǎn)區(qū)域包圍起來(lái)。
此外，具有P型導(dǎo)電離子的多個(gè)分離的P型擴(kuò)散區(qū)在該P(yáng)型基板中形成多個(gè)分離的P型區(qū)域，作為場(chǎng)效應(yīng)晶體管間的隔離，位于該第一N型擴(kuò)散區(qū)的該第一P型區(qū)域、位于該第二N型擴(kuò)散區(qū)的該第二P型區(qū)域、該多個(gè)分離的P型區(qū)域、該第一N型阱與該第二N型阱在不同極性的區(qū)域間形成空乏區(qū)域。
并且，一第一通道在該第一源極區(qū)域與該第一漏極區(qū)域間形成，一第二通道在該第二源極區(qū)域與該第二漏極區(qū)域間形成，一第一柵極位于一第一薄柵氧化層與一第一厚場(chǎng)氧化層之上，用以控制該第一通道中的電流量，一第二柵極位于一第二薄柵氧化層與一第二厚場(chǎng)氧化層之上，用以控制該第二通道中的電流量。
再者，由該第一N型擴(kuò)散區(qū)與該第二N型擴(kuò)散區(qū)所分別形成的該第一N型阱與該第二N型阱，提供了一低阻抗路徑，用以限制在該漏極區(qū)域與該源極區(qū)域之間的晶體管電流。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一種方案，提供一種應(yīng)用于集成電路中的具有隔離結(jié)構(gòu)的MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制作方法。其中，一種N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制作方法包括有首先，形成一P型基板；接著，在一具有N型導(dǎo)電離子的第一N型擴(kuò)散區(qū)于該P(yáng)型基板內(nèi)形成一第一N型阱；然后，在一具有P型導(dǎo)電離子的第一P型擴(kuò)散區(qū)于該第一N型阱內(nèi)形成一第一P型區(qū)域；接續(xù)，在一具有N+型導(dǎo)電離子的第一漏極擴(kuò)散區(qū)于該第一N型擴(kuò)散區(qū)內(nèi)形成一第一漏極區(qū)域；然后，在一具有N+型導(dǎo)電離子的第一源極擴(kuò)散區(qū)形成一第一源極區(qū)域，其中一第一通道于該第一源極區(qū)域與該第一漏極區(qū)域間形成。
接下來(lái)，在一具有P+型導(dǎo)電離子的第一接點(diǎn)擴(kuò)散區(qū)形成一第一接點(diǎn)區(qū)域，其中該第一P型擴(kuò)散區(qū)將該第一源極區(qū)域與該第一接點(diǎn)區(qū)域包圍起來(lái)；然后，在一具有P型導(dǎo)電離子的多個(gè)分離的P型擴(kuò)散區(qū)形成多個(gè)分離的P型區(qū)域于該P(yáng)型基板內(nèi)，以提供隔離特性；接著，形成一第一薄柵氧化層與一第一厚場(chǎng)氧化層于該P(yáng)型基板上；接下來(lái)，置放一第一柵極于該第一薄柵氧化層與該第一厚場(chǎng)氧化層之上，用以控制該第一通道內(nèi)的電流量；然后，覆蓋一硅氧化絕緣層于該第一柵極與該第一厚場(chǎng)氧化層上；接續(xù)，形成一第一漏極金屬接點(diǎn)，其具有一與該第一漏極擴(kuò)散區(qū)相連接的第一金屬電極；然后，形成一第一源極金屬接點(diǎn)，其具有一連接至該第一源極擴(kuò)散區(qū)與該第一接點(diǎn)擴(kuò)散區(qū)的第二金屬電極；最后，形成一存在于該第一厚場(chǎng)氧化層與該第一P型區(qū)域間的第一間隙，以提升該N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的擊穿電壓。
再者，一種P型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制作方法包括有首先，形成一P型基板；接著，在一具有N型導(dǎo)電離子的第二N型擴(kuò)散區(qū)于該P(yáng)型基板內(nèi)形成一第二N型阱；然后，在一具有P型導(dǎo)電離子的第二P型擴(kuò)散區(qū)形成一第二P型區(qū)域于該第二N型阱內(nèi)；接續(xù)，在一具有P+型導(dǎo)電離子的第二漏極擴(kuò)散區(qū)形成一第二漏極區(qū)域于該第二P型擴(kuò)散區(qū)內(nèi)；然后，在一具有P+型導(dǎo)電離子的第二源極擴(kuò)散區(qū)形成一第二源極區(qū)域，其中于該第二源極區(qū)域與該第二漏極區(qū)域間形成一第二通道。
接下來(lái)，在一具有N+型導(dǎo)電離子的第二接點(diǎn)擴(kuò)散區(qū)形成一第二接點(diǎn)區(qū)域，其中該第二N型擴(kuò)散區(qū)將該第二源極區(qū)域與該第二接點(diǎn)區(qū)域包圍起來(lái)；然后，在一具有P型導(dǎo)電離子的多個(gè)分離的P型擴(kuò)散區(qū)形成多個(gè)分離的P型區(qū)域于該P(yáng)型基板內(nèi)，以提供隔離特性；接著，形成一第二薄柵氧化層與一第二厚場(chǎng)氧化層于該P(yáng)型基板上；接下來(lái)，置放一第二柵極于該第二薄柵氧化層與該第二厚場(chǎng)氧化層之上，用以控制該第二通道內(nèi)的電流量；然后，覆蓋一硅氧化絕緣層于該第二柵極與該第二厚場(chǎng)氧化層上；接續(xù)，形成一第二漏極金屬接點(diǎn)，其具有一與該第二漏極擴(kuò)散區(qū)相連接的第三金屬電極；然后，形成一第二源極金屬接點(diǎn)，其具有一連接至該第二接點(diǎn)擴(kuò)散區(qū)與該第二源極擴(kuò)散區(qū)的第四金屬電極；最后，形成一存在于該第二厚場(chǎng)氧化層與該第二N型阱間的第二間隙，以提升該P(yáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的擊穿電壓。
根據(jù)上述構(gòu)思，位于該第一N型阱內(nèi)的該第一P型區(qū)域?yàn)橐籔型阱。
根據(jù)上述構(gòu)思，位于該第一N型阱內(nèi)的該第一P型區(qū)域?yàn)橐籔型基體。
根據(jù)上述構(gòu)思，該第一厚場(chǎng)氧化層的長(zhǎng)度用于調(diào)整擊穿電壓值。
本發(fā)明不需要傳統(tǒng)制程中制造磊晶層的額外光罩?jǐn)?shù)，僅利用標(biāo)準(zhǔn)的阱結(jié)構(gòu)，便能達(dá)到成本、高良率與隔離的晶體管結(jié)構(gòu)。并且僅利用此一簡(jiǎn)化的制程，便能達(dá)到高擊穿電壓、低導(dǎo)通阻抗、與隔離結(jié)構(gòu)的特性，進(jìn)而達(dá)到單石IC整合的目標(biāo)。
為了進(jìn)一步了解本發(fā)明為達(dá)到預(yù)定目的所采取的技術(shù)、手段及功效，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，相信本發(fā)明的目的、特征與特點(diǎn)，當(dāng)可由此得一深入且具體的了解，然而所附附圖僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。


圖1N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的電路示意圖；圖2P型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的電路示意圖；圖3公知MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)剖面圖；圖4本發(fā)明的MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的區(qū)域示意俯視圖；圖5本發(fā)明的MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)示意剖視圖；圖6本發(fā)明N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制作方法的流程圖；以及圖7本發(fā)明P型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制作方法的流程圖。
其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下10-N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管；20-漏極；21-具有N型導(dǎo)電離子的第一N型擴(kuò)散區(qū)；22-具有P型導(dǎo)電離子的第一P型擴(kuò)散區(qū)；23-具有N+型導(dǎo)電離子的第一漏極擴(kuò)散區(qū)；24-具有N+型導(dǎo)電離子的第一源極擴(kuò)散區(qū)；25-具有P+型導(dǎo)電離子的第一接點(diǎn)擴(kuò)散區(qū)；30-源極；40-柵極；41-具有N型導(dǎo)電離子的第二N型擴(kuò)散區(qū)；42-具有P型導(dǎo)電離子的第二P型擴(kuò)散區(qū)；43-具有P+型導(dǎo)電離子的第二漏極擴(kuò)散區(qū)；44-具有P+型導(dǎo)電離子的第二源極擴(kuò)散區(qū)；45-具有N+型導(dǎo)電離子的第二接點(diǎn)擴(kuò)散區(qū)；50-P型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管；60-漏極；70-源極80-柵極；100-P型基板；160-具有P型導(dǎo)電離子的分離的P型擴(kuò)散區(qū)；210-第一N型阱；220-第一P型區(qū)域；230-第一漏極區(qū)域；240-第一源極區(qū)域；250-第一接點(diǎn)區(qū)域；260-分離的P型區(qū)域；410-第二N型阱；420-第二P型區(qū)域；430-第二漏極區(qū)域；440-第二源極區(qū)域；450-第二接點(diǎn)區(qū)域；500-具有P+型離子的分離P+區(qū)域；510-第-薄柵氧化層；520-第二薄柵氧化層；530-第一厚場(chǎng)氧化層；531-第三厚場(chǎng)氧化層；540-第二厚場(chǎng)氧化層；541-第四厚場(chǎng)氧化層；550-第一柵極；560-第二柵極；600-硅氧化絕緣層；660-N型磊晶層；680-N型磊晶層；710-具有金屬電極的第一漏極金屬接點(diǎn)；
720-具有金屬電極的第二漏極金屬接點(diǎn)；750-具有金屬電極的第一源極金屬接點(diǎn)；760-具有金屬電極的第二源極金屬接點(diǎn)；810-第一間隙；820-第二間隙；860-N+型嵌入層；880-P+型嵌入層。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖4及圖5所示，其為本發(fā)明的MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的區(qū)域示意俯視圖及結(jié)構(gòu)示意剖視圖。由圖中可知，本發(fā)明提供一N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管10，其至少包括有一P型基板100、一具有N型導(dǎo)電離子的第一N型擴(kuò)散區(qū)21在P型基板100中形成一第一N型阱210、一具有P型導(dǎo)電離子的第一P型擴(kuò)散區(qū)22在該第一N型阱210中形成一第一P型區(qū)域220、一具有N+型導(dǎo)電離子的第一漏極擴(kuò)散區(qū)23在該第一N型擴(kuò)散區(qū)21中形成一第一漏極區(qū)域230、一具有N+型導(dǎo)電離子的第一源極擴(kuò)散區(qū)24形成一第一源極區(qū)域240、一第一通道于該第一源極區(qū)域240與該第一漏極區(qū)域230間形成、及一具有P+型導(dǎo)電離子的第一接點(diǎn)擴(kuò)散區(qū)25形成一第一接點(diǎn)區(qū)域250。其中該第一P型擴(kuò)散區(qū)22則將該第一源極區(qū)240與該第一接點(diǎn)區(qū)域250包圍起來(lái)。另外，該N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管10還包含具有P型導(dǎo)電離子的多個(gè)分離的P型擴(kuò)散區(qū)160，以在P型基板100中形成多個(gè)分離的P型區(qū)域260，作為MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管間的隔離。
另外，本發(fā)明提供一P型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管50亦包括該P(yáng)型基板100、一具有N型導(dǎo)電離子的第二N型擴(kuò)散區(qū)41于該P(yáng)型基板100內(nèi)形成一第二N型阱410、一具有P型導(dǎo)電離子的第二P型擴(kuò)散區(qū)42于該第二N型阱410中形成一第二P型區(qū)域420、一具有P+型導(dǎo)電離子的第二漏極擴(kuò)散區(qū)43在該第二P型擴(kuò)散區(qū)42中形成一第二漏極區(qū)域430、一具有P+型導(dǎo)電離子的第二源極擴(kuò)散區(qū)44形成一第二源極區(qū)域440、一第二通道于該第二源極區(qū)域440與該第二漏極區(qū)域430間形成、及一具有N+型導(dǎo)電離子的第二接點(diǎn)擴(kuò)散區(qū)45形成一第二接點(diǎn)區(qū)域450。其中該第二N型擴(kuò)散區(qū)41則將該第二源極區(qū)域440與該第二接點(diǎn)區(qū)域450包圍起來(lái)。另外，該P(yáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管50還包含該多個(gè)分離的P型擴(kuò)散區(qū)160，以在該P(yáng)型基板100中形成該分離的P型區(qū)域260，用以作為MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管間的隔離。
再者，該第一P型區(qū)域220與該第二P型區(qū)域420的制程可以是P型阱(P-Well)也可以是P型基體(P Body/Base)。其中，當(dāng)該第一P型區(qū)域220與該第二P型區(qū)域420為P型基體時(shí)，該第一N型阱210與該第二N型阱410為N型阱(N-Well)；當(dāng)該第一P型區(qū)域220與該第二P型區(qū)域420為P型阱時(shí)，該第一N型阱210與該第二N型阱410為深N型阱(DeepN-Well)。以濃度而言，基體(Body/Base)大于阱(Well)，阱又大于深阱(Deep Well)。
另外，一第一薄柵氧化層510與一第二薄柵氧化層520、一第一厚場(chǎng)氧化層530、一第二厚場(chǎng)氧化層540、一第三厚場(chǎng)氧化層531與一第四厚場(chǎng)氧化層541形成于該P(yáng)型基板100上，其中該第一厚場(chǎng)氧化層530與該第二厚場(chǎng)氧化層540的長(zhǎng)度可用于調(diào)整擊穿電壓值。一第一柵極550置于該第一薄柵氧化層510與該第一厚場(chǎng)氧化層530上，用以控制該N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管10的該第一通道的電流量，一第二柵極560置于該第二薄柵氧化層520與該第二厚場(chǎng)氧化層540上，用以控制該P(yáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管50的該第二通道的電流量，一硅氧化絕緣層600覆蓋于該柵極550與560以及厚場(chǎng)氧化層530、531、540與541上，具有金屬電極的一第一漏極金屬接點(diǎn)710與一第二漏極金屬接點(diǎn)720分別與該第一漏極擴(kuò)散區(qū)23及該第二漏極擴(kuò)散區(qū)43相連接，一具有金屬電極的第一源極金屬接點(diǎn)750與該第一源極擴(kuò)散區(qū)24與該第一接點(diǎn)擴(kuò)散區(qū)25相連接，一具有金屬電極的第二源極金屬接點(diǎn)760與該第二源極擴(kuò)散區(qū)44及該第二接點(diǎn)擴(kuò)散區(qū)45相連接。
再者，一第一間隙810存在于該第一厚場(chǎng)氧化層530與該第一P型區(qū)域220間，以提高該N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管10的擊穿電壓，一第二間隙820存在于該第二厚場(chǎng)氧化層540與該第二N型阱410間，以提高該P(yáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管50的擊穿電壓，該第一P型區(qū)域220與該第一N型阱210產(chǎn)生一空乏區(qū)，該第二P型區(qū)域420與該第二N型阱410產(chǎn)生另一空乏區(qū)，加上該分離的P型區(qū)域260，使得晶體管之間的隔離效果更佳。
請(qǐng)參閱圖6所示，其本發(fā)明N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制作方法的流程圖。由流程圖可知，該N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制作方法包括有首先，形成一P型基板100(S100)；接著，在一具有N型導(dǎo)電離子的第一N型擴(kuò)散區(qū)形成一第一N型阱于該P(yáng)型基板內(nèi)(S102)；然后，在一具有P型導(dǎo)電離子的第一P型擴(kuò)散區(qū)22形成一第一P型區(qū)域220于該第一N型阱210內(nèi)(S104)；接續(xù)，在一具有N+型導(dǎo)電離子的第一漏極擴(kuò)散區(qū)23形成一第一漏極區(qū)域230于該第一N型擴(kuò)散區(qū)21內(nèi)(S106)；然后，在一具有N+型導(dǎo)電離子的第一源極擴(kuò)散區(qū)24形成一第一源極區(qū)域240(S108)，其中于該第一源極區(qū)域240與該第一漏極區(qū)域230間形成一第一通道。
接下來(lái)，在一具有P+型導(dǎo)電離子的第一接點(diǎn)擴(kuò)散區(qū)25形成一第一接點(diǎn)區(qū)域250(S110)，其中該第一P型擴(kuò)散區(qū)22將該第一源極區(qū)域240與該第一接點(diǎn)區(qū)域250包圍起來(lái)；然后，在一具有P型導(dǎo)電離子的多個(gè)分離的P型擴(kuò)散區(qū)160形成多個(gè)分離的P型區(qū)域260于該P(yáng)型基板100內(nèi)，以提供隔離特性(S112)；接著，形成一第一薄柵氧化層510與一第一厚場(chǎng)氧化層530于該P(yáng)型基板100上(S114)；接下來(lái)，置放一第一柵極550于該第一薄柵氧化層510與該第一厚場(chǎng)氧化層530之上，用以控制該第一通道內(nèi)的電流量(S116)；然后，覆蓋一硅氧化絕緣層600于該第一柵極550與該第一厚場(chǎng)氧化層530上(S118)；接續(xù)，形成一第一漏極金屬接點(diǎn)710，其具有一與該第一漏極擴(kuò)散區(qū)23相連接的第一金屬電極(S120)；然后，形成一第一源極金屬接點(diǎn)750，其具有一連接至該第一源極擴(kuò)散區(qū)24與該第一接點(diǎn)擴(kuò)散區(qū)25的第二金屬電極(S122)；最后，形成一存在于該第一厚場(chǎng)氧化層530與該第一P型區(qū)域220間的第一間隙810，以提升該N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的擊穿電壓(S124)。
請(qǐng)參閱圖7所示，其本發(fā)明P型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制作方法的流程圖。由流程圖可知，該P(yáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制作方法包括有首先，形成一P型基板100(S200)；接著，在一具有N型導(dǎo)電離子的第二N型擴(kuò)散區(qū)41形成一第二N型阱410于該P(yáng)型基板100內(nèi)(S202)；然后，在一具有P型導(dǎo)電離子的第二P型擴(kuò)散區(qū)42形成一第二P型區(qū)域420于該第二N型阱410內(nèi)(S204)；接續(xù)，在一具有P+型導(dǎo)電離子的第二漏極擴(kuò)散區(qū)43形成一第二漏極區(qū)域430于該第二P型擴(kuò)散區(qū)42內(nèi)(S206)；然后，在一具有P+型導(dǎo)電離子的第二源極擴(kuò)散區(qū)44形成一第二源極區(qū)域440(S208)，其中于該第二源極區(qū)域440與該第二漏極區(qū)域430間形成一第二通道。
接下來(lái)，在一具有N+型導(dǎo)電離子的第二接點(diǎn)擴(kuò)散區(qū)45形成一第二接點(diǎn)區(qū)域450(S210)，其中該第二N型擴(kuò)散區(qū)41將該第二源極區(qū)域440與該第二接點(diǎn)區(qū)域450包圍起來(lái)；然后，在一具有P型導(dǎo)電離子的多個(gè)分離的P型擴(kuò)散區(qū)160形成多個(gè)分離的P型區(qū)域260于該P(yáng)型基板100內(nèi)，以提供隔離特性(S212)；接著，形成一第二薄柵氧化層520與一第二厚場(chǎng)氧化層540于該P(yáng)型基板100上(S214)；接下來(lái)，置放一第二柵極560于該第二薄柵氧化層520與該第二厚場(chǎng)氧化層540之上，用以控制該第二通道內(nèi)的電流量(S216)；然后，覆蓋一硅氧化絕緣層600于該第二柵極560與該第二厚場(chǎng)氧化層540上(S218)；接續(xù)，形成一第二漏極金屬接點(diǎn)720，其具有一與該第二漏極擴(kuò)散區(qū)43相連接的第三金屬電極(S220)；然后，形成一第二源極金屬接點(diǎn)760，其具有一連接至該第二接點(diǎn)擴(kuò)散區(qū)45與該第二源極擴(kuò)散區(qū)44的第四金屬電極(S222)；最后，形成一存在于該第二厚場(chǎng)氧化層540與該第二N型阱410間的第二間隙820，以提升該P(yáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管50的擊穿電壓(S224)。
綜上所述，傳統(tǒng)晶體管隔離結(jié)構(gòu)采用該N型磊晶層660將該N型場(chǎng)效應(yīng)晶體管10的第一漏極區(qū)域230及第一P型區(qū)域220包圍起來(lái)，并利用一N型磊晶層680將該P(yáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管50的第二源極區(qū)域440、第二接點(diǎn)區(qū)域450及第二P型區(qū)域420包圍起來(lái)。本發(fā)明的場(chǎng)效應(yīng)晶體管組件，如該N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管10與該P(yáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管50，則是利用該第一N型阱210與該第二N型阱410配合其它結(jié)構(gòu)來(lái)達(dá)到隔離效果，另外本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)于成本上因少了制作該N型磊晶層660與該N型磊晶層680、及該N+型嵌入層860與該P(yáng)+型嵌入層880的光罩?jǐn)?shù)，而可以減少制造成本。
因此，本發(fā)明不需要傳統(tǒng)制程中制造磊晶層的額外光罩?jǐn)?shù)，僅利用標(biāo)準(zhǔn)的阱結(jié)構(gòu)，便能達(dá)到成本、高良率與隔離的晶體管結(jié)構(gòu)。并且僅利用此一簡(jiǎn)化的制程，便能達(dá)到高擊穿電壓、低導(dǎo)通阻抗、與隔離結(jié)構(gòu)的特性，進(jìn)而達(dá)到單石IC整合的目標(biāo)。
以上所述，僅為本發(fā)明最佳的一的具體實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，惟本發(fā)明的特征并不局限于此，并非用以限制本發(fā)明，本發(fā)明的所有范圍應(yīng)以所附的權(quán)利要求書為準(zhǔn)，凡合于本發(fā)明的精神與其類似變化的實(shí)施例，皆應(yīng)包含于本發(fā)明的范疇中，任何熟悉該項(xiàng)技術(shù)者在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，可輕易思及的變化或修飾皆可涵蓋本發(fā)明的包含范圍之中。
權(quán)利要求
1.一N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其中包括有一P型基板；一具有N型導(dǎo)電離子的第一N型擴(kuò)散區(qū)，于該P(yáng)型基板內(nèi)形成一第一N型阱；一具有P型導(dǎo)電離子的第一P型擴(kuò)散區(qū)，于該第一N型阱內(nèi)形成一第一P型區(qū)域；一具有N+型導(dǎo)電離子的第一漏極擴(kuò)散區(qū)，于該第一N型擴(kuò)散區(qū)內(nèi)形成一第一漏極區(qū)域；一具有N+型導(dǎo)電離子的第一源極擴(kuò)散區(qū)形成一第一源極區(qū)域，其中一第一通道于該第一源極區(qū)域與該第一漏極區(qū)域間形成；一具有P+型導(dǎo)電離子的第一接點(diǎn)擴(kuò)散區(qū)形成一第一接點(diǎn)區(qū)域，其中該第一P型區(qū)域?qū)⒃摰谝辉礃O區(qū)域與該第一接點(diǎn)區(qū)域包圍起來(lái)；一具有P型導(dǎo)電離子的多個(gè)分離的P型擴(kuò)散區(qū)，在該P(yáng)型基板內(nèi)形成多個(gè)分離的P型區(qū)域以提供隔離特性；一第一薄柵氧化層與一第一厚場(chǎng)氧化層，形成于該P(yáng)型基板上；一第一柵極，置放于該第一薄柵氧化層與該第一厚場(chǎng)氧化層之上，用以控制該第一通道內(nèi)的電流量；一硅氧化絕緣層，覆蓋于該第一柵極與該第一厚場(chǎng)氧化層上；一第一漏極金屬接點(diǎn)，其具有一與該第一漏極擴(kuò)散區(qū)相連接的第一金屬電極；一第一源極金屬接點(diǎn)，其具有一連接至該第一接點(diǎn)擴(kuò)散區(qū)與該第一源極擴(kuò)散區(qū)的第二金屬電極；以及一第一間隙，于該第一厚場(chǎng)氧化層與該第一P型區(qū)域間維持一空間，以提升該N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的擊穿電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的該N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征是位于該第一N型阱內(nèi)的該第一P型區(qū)域?yàn)橐籔型阱。
3.如權(quán)利要求1所述的該N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征是位于該第一N型阱內(nèi)的該第一P型區(qū)域?yàn)橐籔型基體。
4.如權(quán)利要求1所述的該N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征是該第一厚場(chǎng)氧化層的長(zhǎng)度用于調(diào)整擊穿電壓值。
5.一P型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其中包括有一P型基板；一具有N型導(dǎo)電離子的第二N型擴(kuò)散區(qū)，于該P(yáng)型基板內(nèi)形成一第二N型阱；一具有P型導(dǎo)電離子的第二P型擴(kuò)散區(qū)，于該第二N型阱內(nèi)形成一第二P型區(qū)域；一具有P+型導(dǎo)電離子的第二漏極擴(kuò)散區(qū)，于該第二P型擴(kuò)散區(qū)內(nèi)形成一第二漏極區(qū)域；一具有P+型導(dǎo)電離子的第二源極擴(kuò)散區(qū)形成一第二源極區(qū)域，其中一第二通道于該第二源極區(qū)域與該第二漏極區(qū)域間形成；一具有N+型導(dǎo)電離子的第二接點(diǎn)擴(kuò)散區(qū)形成一第二接點(diǎn)區(qū)域，其中該第二N型擴(kuò)散區(qū)將該第二源極區(qū)域與該第二接點(diǎn)區(qū)域包圍起；一具有P型導(dǎo)電離子的多個(gè)分離的P型擴(kuò)散區(qū)，在該P(yáng)型基板內(nèi)形成多個(gè)分離的P型區(qū)域以提供隔離特性；一第二薄柵氧化層與一第二厚場(chǎng)氧化層，形成于該P(yáng)型基板上；一第二柵極，置放于該第二薄柵氧化層與該第二厚場(chǎng)氧化層之上，用以控制該第二通道內(nèi)的電流量；一硅氧化絕緣層，覆蓋于該第二柵極與該第二厚場(chǎng)氧化層上；一第二漏極金屬接點(diǎn)，其具有一與該第二漏極擴(kuò)散區(qū)相連接的第三金屬電極；一第二源極金屬接點(diǎn)，其具有一連接至該第二接點(diǎn)擴(kuò)散區(qū)與該第二源極擴(kuò)散區(qū)的第四金屬電極；以及一第二間隙，于該第二厚場(chǎng)氧化層與該第二N型阱間維持一空間，以提升該P(yáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的擊穿電壓。
6.如權(quán)利要求5所述的該P(yáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征是位于該第二N型阱內(nèi)的該第二P型區(qū)域?yàn)橐籔型阱。
7.如權(quán)利要求5所述的該P(yáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征是位于該第二N型阱內(nèi)的該第二P型區(qū)域?yàn)橐籔型基體。
8.如權(quán)利要求5所述的該N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征是該第二厚場(chǎng)氧化層的長(zhǎng)度用于調(diào)整擊穿電壓值。
9.一種N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制作方法，其中包括有形成一P型基板；在一具有N型導(dǎo)電離子的第一N型擴(kuò)散區(qū)于該P(yáng)型基板內(nèi)形成一第一N型阱；在一具有P型導(dǎo)電離子的第一P型擴(kuò)散區(qū)形成一第一P型區(qū)域于該第一N型阱內(nèi)；在一具有N+型導(dǎo)電離子的第一漏極擴(kuò)散區(qū)形成一第一漏極區(qū)域于該第一N型擴(kuò)散區(qū)內(nèi)；在一具有N+型導(dǎo)電離子的第一源極擴(kuò)散區(qū)形成一第一源極區(qū)域，其中于該第一源極區(qū)域與該第一漏極區(qū)域間形成一第一通道；在一具有P+型導(dǎo)電離子的第一接點(diǎn)擴(kuò)散區(qū)形成一第一接點(diǎn)區(qū)域，其中該第一P型擴(kuò)散區(qū)將該第一源極區(qū)域與該第一接點(diǎn)區(qū)域包圍起來(lái)；在一具有P型導(dǎo)電離子的多個(gè)分離的P型擴(kuò)散區(qū)形成多個(gè)分離的P型區(qū)域于該P(yáng)型基板內(nèi)，以提供隔離特性；形成一第一薄柵氧化層與一第一厚場(chǎng)氧化層于該P(yáng)型基板上；置放一第一柵極于該第一薄柵氧化層與該第一厚場(chǎng)氧化層之上，用以控制該第一通道內(nèi)的電流量；覆蓋一硅氧化絕緣層于該第一柵極與該第一厚場(chǎng)氧化層上；形成一第一漏極金屬接點(diǎn)，其具有一與該第一漏極擴(kuò)散區(qū)相連接的第一金屬電極；形成一第一源極金屬接點(diǎn)，其具有一連接至該第一源極擴(kuò)散區(qū)與該第一接點(diǎn)擴(kuò)散區(qū)的第二金屬電極；以及形成一存在于該第一厚場(chǎng)氧化層與該第一P型區(qū)域間的第一間隙，以提升該N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的擊穿電壓。
10.如權(quán)利要求9所述的該N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制作方法，其特征是位于該第一N型阱內(nèi)的該第一P型區(qū)域?yàn)橐籔型阱。
11.如權(quán)利要求9所述的該N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制作方法，其特征是位于該第一N型阱內(nèi)的該第一P型區(qū)域?yàn)橐籔型基體。
12.如權(quán)利要求9所述的該N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征是該第一厚場(chǎng)氧化層的長(zhǎng)度用于調(diào)整擊穿電壓值。
13.一種P型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制作方法，其中包括有形成一P型基板；在一具有N型導(dǎo)電離子的第二N型擴(kuò)散區(qū)形成一第二N型阱于該P(yáng)型基板內(nèi)；在一具有P型導(dǎo)電離子的第二P型擴(kuò)散區(qū)形成一第二P型區(qū)域于該第二N型阱內(nèi)；在一具有P+型導(dǎo)電離子的第二漏極擴(kuò)散區(qū)形成一第二漏極區(qū)域于該第二P型擴(kuò)散區(qū)內(nèi)；在一具有P+型導(dǎo)電離子的第二源極擴(kuò)散區(qū)形成一第二源極區(qū)域，其中于該第二源極區(qū)域與該第二漏極區(qū)域間形成一第二通道；在一具有N+型導(dǎo)電離子的第二接點(diǎn)擴(kuò)散區(qū)形成一第二接點(diǎn)區(qū)域，其中該第二N型擴(kuò)散區(qū)將該第二源極區(qū)域與該第二接點(diǎn)區(qū)域包圍起來(lái)；在一具有P型導(dǎo)電離子的多個(gè)分離的P型擴(kuò)散區(qū)形成多個(gè)分離的P型區(qū)域于該P(yáng)型基板內(nèi)，以提供隔離特性；形成一第二薄柵氧化層與一第二厚場(chǎng)氧化層于該P(yáng)型基板上；置放一第二柵極于該第二薄柵氧化層與該第二厚場(chǎng)氧化層之上，用以控制該第二通道內(nèi)的電流量；覆蓋一硅氧化絕緣層于該第二柵極與該第二厚場(chǎng)氧化層上；形成一第二漏極金屬接點(diǎn)，其具有一與該第二漏極擴(kuò)散區(qū)相連接的第三金屬電極；形成一第二源極金屬接點(diǎn)，其具有一連接至該第二接點(diǎn)擴(kuò)散區(qū)與該第二源極擴(kuò)散區(qū)的第四金屬電極；以及形成一存在于該第二厚場(chǎng)氧化層與該第二N型阱間的第二間隙，以提升該P(yáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管的擊穿電壓。
14.如權(quán)利要求13所述的該P(yáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征是位于該第二N型阱內(nèi)的該第二P型區(qū)域?yàn)橐籔型阱。
15.如權(quán)利要求13所述的該P(yáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征是位于該第二N型阱內(nèi)的該第二P型區(qū)域?yàn)橐籔型基體。
16.如權(quán)利要求13所述的該N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其特征是該第二厚場(chǎng)氧化層的長(zhǎng)度用于調(diào)整擊穿電壓值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有隔離結(jié)構(gòu)的MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其中一N型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管包括有一第一N型阱，一包圍起一第一源極區(qū)域與一第一接點(diǎn)區(qū)域的第一P型區(qū)域于該第一N型阱內(nèi)形成，一第一漏極區(qū)域亦形成于第一N型阱內(nèi)；其中一P型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管包括有一第二N型阱，一包圍起一第二漏極區(qū)域的第二P型區(qū)域于該第二N型阱內(nèi)形成，一第二源極區(qū)域與一第二接點(diǎn)區(qū)域形成于該第二N型阱內(nèi)。另外，一柵極置于一薄柵氧化層與一厚場(chǎng)氧化層上，用以控制場(chǎng)效應(yīng)晶體管組件通道的電流量，分離的P型區(qū)域形成于一P型基板內(nèi)用以提供場(chǎng)效應(yīng)晶體管間的隔離。此外，一第一間隙與一第二間隙可提高場(chǎng)效應(yīng)晶體管組件的擊穿電壓。
文檔編號(hào)H01L21/336GK1866542SQ200510071328
公開日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2005年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月18日
發(fā)明者黃志豐, 簡(jiǎn)鐸欣, 林振宇, 楊大勇 申請(qǐng)人:崇貿(mào)科技股份有限公司