专利名称：金属氧化物半场效晶体管的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体元件，且特别是有关于数种金属氧化物半场效晶体管。
背景技术：
超高压元件在操作时必须具有高击穿电压(breakdown voltage)以及低的开启电阻(on-state resistance, Ron),以减少功率损耗失。为能提供较高电流并维持足够大的击穿电压，目前已发展出阵列式的结构。在交流-直流电产品的布局中，通过阵列结构可以減少布局面积并且提升元件的效能。目前所发展的ー种超高压元件，其源极区以及漏极区均呈指叉状。虽然指叉状的源极端以及漏极端能够减少布局的面积，但是，其曲率非常大，特别是在源极端会有非常大的电流聚集，成为击穿点，导致元件的击穿电压下降
发明内容
本发明实施例提供数种金属氧化物半场效晶体管，其可以减少布局的面积，且可避免源极与漏极端电流聚集，提升元件的击穿电压，降低元件的开启电阻。依照本发明ー实施例，提出ー种金属氧化物半场效晶体管，包括源极区、漏极区、栅极以及栅介电层。漏极区位于基底中，呈椭圆形螺旋状，且其起始部分别呈条状或水滴状，或其起始部的曲率为0. 02um_1至0. 0025um_1o源极区,位于基底中，环绕于漏极区周缘。栅极位于源极区与漏极区之间的基底上。栅介电层位于栅极与基底之间。本发明实施例的金属氧化物半场效晶体管的源极区具有足够小的曲率，避免源极端电流聚集。或者，源极区的尖端曲率过大时，可以通过第二导电型第二井区的形成来避免源极端电流聚集。因此，本发明实施例的金属氧化物半场效晶体管不仅可以应用做为高压元件，減少布局的面积，且能够提升元件的击穿电压，降低元件的开启电阻。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进ー步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中图I为依照本发明ー实施例所绘示的一种漏极起始部为条状的椭圆形螺旋状的金属氧化物半场效晶体管的上视图。图IA绘示图I金属氧化物半场效晶体管的基底中多个掺杂区域的相对位置的示意图。图2A为绘示图I、3-7中A-A切线的剖面示意图。图2B为绘示图1、6以及7中B-B切线的剖面示意图。图2C为绘示图1、3_7的另ー实施例的A-A切线的剖面示意图。图3为依照本发明另一实施例所绘示的漏极起始部呈水滴状的単一圈椭圆形螺旋状的金属氧化物半场效晶体管的上视图。图3A绘示图3的金属氧化物半场效晶体管的基底中多个掺杂区域的相对位置的示意图。图4为依照本发明又一实施例所绘示的漏极起始部呈水滴状的多圈椭圆形螺旋状的金属氧化物半场效晶体管的第一导电型第一井区、漏极区以及源极区的上视图。图5为依照本发明再一实施例所绘示的U型金属氧化物半场效晶体管的透视图。图6为依照本发明又一实施例所绘示的W型金属氧化物半场效晶体管的透视图。图7为依照本发明另一实施例所绘示的金属氧化物半场效晶体管的透视图。图8为绘示具有大致相同面积的多个金属氧化物半场效晶体管的电性测试图。附图标号
权利要求
1.ー种金属氧化物半场效晶体管，其特征在于，包括 ー漏极区，位于一基底中，所述漏极区具有第一导电型，呈椭圆形螺旋状，其起始部呈条状或水滴状，或其起始部的曲率为0. 02UHT1至0. 0025um^ ； 一源极区，具有第一导电型，位于所述基底中，环绕于所述漏极区周缘； ー栅极，位于所述源极区与所述漏极区之间的所述基底上；以及 一栅介电层位于所述栅极与所述基底之间。
2.如权利要求I所述的金属氧化物半场效晶体管，其特征在于，呈条状的所述漏极区的起始部由一弧部以及一矩形部所构成。
3.如权利要求I所述的金属氧化物半场效晶体管，其特征在于，所述漏极区为单ー圈椭圆螺旋状。
4.如权利要求I所述的金属氧化物半场效晶体管，其特征在于，所述漏极区为多圈椭圆螺旋状。
5.如权利要求I所述的金属氧化物半场效晶体管，其特征在于，更包括 一第一导电型第一掺杂区，位于所述漏极区与所述基底之间；以及 一第二导电型第一掺杂区，位于所述第一导电型第一掺杂区中，环绕于所述漏极区周围。
6.如权利要求5所述的金属氧化物半场效晶体管，其特征在于，所述第二导电型第一掺杂区的掺杂浓度大于所述第一导电型第一掺杂区的掺杂浓度。
7.如权利要求5所述的金属氧化物半场效晶体管，其特征在于，所述第一导电型第一掺杂区的第一个转弯所围的所述基底呈半圆形。
8.如权利要求5所述的金属氧化物半场效晶体管，其特征在于，更包括一第二导电型第二掺杂区，位于所述第一导电型第一掺杂区的一第一转弯处的所述源极区周围的所述第ニ导电型第一掺杂区中，其中所述第二导电型第一掺杂区以及所述第二导电型第二掺杂区的掺杂浓度和大于所述第一导电型第一掺杂区的掺杂浓度。
9.如权利要求5所述的金属氧化物半场效晶体管，其特征在干，更包括一第一导电型第二掺杂区与一第二导电型第三掺杂区，其中 所述第一导电型第二掺杂区，位于所述第一导电型第一掺杂区周围的所述基底中；以及 所述第二导电型第三掺杂区，位于所述第一导电型第二掺杂区中，且所述源极区位于所述第二导电型第三掺杂区中。
10.如权利要求9所述的金属氧化物半场效晶体管，其特征在于，在所述金属氧化物半场效晶体管的中心处的所述第二导电型第三掺杂区所围绕的所述基底呈圆形。
11.如权利要求9所述的金属氧化物半场效晶体管，其特征在于，更包括ニ第一导电型浓掺杂区，分别位于所述第二导电型第三掺杂区中以及所述第一导电型第一掺杂区中，且分别使所述源极区以及所述漏极区位于所述第一导电型浓掺杂区中。
12.如权利要求I所述的金属氧化物半场效晶体管，其特征在于，更包括一第一导电型淡掺杂区，位于所述源极区与所述栅极之间的所述基底中，与所述源极区电性连接。
13.如权利要求I所述的金属氧化物半场效晶体管，其特征在于，更包括一接触窗，与所述漏极区的一第一个转弯处电性连接。
14.如权利要求I所述的金属氧化物半场效晶体管，其特征在于，更包括一接触窗与所述漏极区起始部处电性连接。
15.如权利要求I所述的金属氧化物半场效晶体管，其特征在干，当所述第一导电型为N型时，所述第二导电型为P型；当所述第ー导电型为P型时，所述第二导电型为N型。
16.如权利要求I所述的金属氧化物半场效晶体管，其特征在于，所述源极区环绕在所述漏极区周围。
全文摘要
本发明实施例公开了一种金属氧化物半场效晶体管，包括源极区、漏极区、栅极以及栅介电层。漏极区位于基底中，呈椭圆形螺旋状，且其起始部分别呈条状或水滴状，或其起始部的曲率为0.02um-1至0.0025um-1。源极区，位于基底中，环绕于漏极区周缘。栅极位于源极区与漏极区之间的基底上。栅介电层位于栅极与基底之间。
文档编号H01L29/08GK102867853SQ20111024160
公开日2013年1月9日 申请日期2011年8月22日 优先权日2011年7月8日
发明者陈柏安, 潘钦寒 申请人:新唐科技股份有限公司