发明名称 高压元件的结构与其制造方法
摘要 本发明提供一种高压元件的结构与其制造方法,首先形成大区域且低掺杂浓度的漂移区,再进行自动对准植入制程,于漂移区内形成掺杂浓度略高之局部区域。并在形成源极与汲极掺杂区之后形成凹陷形的闸极电极。此法可以控制高压元件之有效通道长度,并且可以使通道的电力线曲率减小,因而可提升高压元件的崩溃电压。
申请公布号 TW392365 申请公布日期 2000.06.01
申请号 TW087116941 申请日期 1998.10.13
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 董明宗
分类号 H01L29/788 主分类号 H01L29/788
代理机构 代理人 詹铭文 台北巿罗斯福路二段一○○号七楼之一
主权项 1.一种高压元件的结构,包括:一具有一第一导电型之基底;一凹陷,位于该基底表面;一闸极氧化层,位于包含该凹陷之该基底表面;一具有一第二导电型之第一掺杂区,位于紧接于该凹陷之一侧之该基底内,且具有一第一掺杂浓度;一具有该第二导电型之第二掺杂区,位于该第一掺杂区与该闸极氧化层之间并与该凹陷相邻之基底内,且具有一第二掺杂浓度;一具有该第二导电型之汲极区,位于该第一掺杂区与该闸极氧化层之间并与该第二掺杂区相隔一段距离之该基底内,并且具有一汲极掺杂浓度;一汲极开口,位于该汲极区上方之该闸极氧化层;一汲极电极,覆盖于部分之该闸极氧化层上方,并在该汲极开口处与该汲极区相接;一第一场氧化层,位于该第二掺杂区与该汲极区之间该之第一掺杂区上方之该基底表面,.并将该闸极氧化层分隔为两部分;一具有该第一导电型之第三掺杂区,位于紧接于相对于该第一掺杂区之该凹陷之另一侧之该基底内,且具有一第三掺杂浓度;一具有该第二导电型之源极区,位于该第三掺杂区与该闸极氧化层之间,该源极区与该第二掺杂区以该凹陷作为区隔,且具有一源极掺杂浓度;一具有该第一导电型之第四掺杂区,位于该第三掺杂区与该闸极氧化层之间并与相对于该凹陷之该源极区之另一侧相邻之该基底内,且具有一第四掺杂浓度;一源极开口,位于该源极区与该第四掺杂区上方之该闸极氧化层;一源极电极,覆盖于部分之该闸极氧化层上方,并在该源极开口处与该源极区以及该第四掺杂区相接;以及一闸极电极,覆盖于该凹陷上方至部份该第一场氧化层上方之该闸极氧化层上方。2.如申请专利范围第1项所述之结构,其中该第一导电型系为一N型掺质,该第二导电型系为一P型掺质。3.如申请专利范围第1项所述之结构,其中该第一导电型系为一P型掺质,该第二导电型系为一N型掺质。4.如申请专利范围第1项所述之结构,其中该凹陷型闸极电极、源极电极以及该汲极电极之材质系包含铝。5.如申请专利范围第1项所述之结构,其中该第一掺杂浓度与该第二掺杂浓度小于该第三掺杂浓度与该第四掺杂浓度,而该第三掺杂浓度与该第四掺杂浓度又远小于该源极掺杂浓度与该汲极掺杂浓度。6.一种高压元件的制造方法,包括:提供具有一第一导电型之一基底;形成具有一第二导电型之一第一掺杂区于部份该基底内部,并具有一第一掺杂浓度;形成一第一场氧化层于该第一掺杂区的部分该基底表面,并形成一第二场氧化层于相邻于该第一掺杂区之该基底表面;形成具有该第二导电型之一第二掺杂区于该第一和该第二场氧化层之间;形成具有该第一导电型之一第三掺杂区,该第三掺杂区与相对于该第二掺杂区之该第二场氧化层之另一侧相邻;形成具有该第二导电型之一汲极区,该汲极区位于该第一场氧化层与该第二氧化层之间之该第二掺杂区内,且同时形成具有该第二导电型之一源极区于该第三掺杂区内,并与该第二场氧化层相邻;形成具有该第一导电型之一第四掺杂区,该第四掺杂区位于该第三掺杂区中,并与相对于该第二场氧化层之该汲极区之另一侧相邻;移除该第二场氧化层;形成一闸极氧化层,使其与该第一场氧化层完全覆盖住该基底;于该源极区与该第四掺杂区上方之该闸极氧化层形成一源极开口,并同时于该汲极区上方之该闸极氧化层形成一汲极开口;形成一金属层覆盖于包括该闸极氧化层、该源极开口、该汲极开口、以及该第一场氧化层之该基底上方;以及移除部分该金属层,以形成一闸极电极、一源极电极、以及一汲极电极。7.如申请专利范围第6项所述之制造方法,其中该第一导电型系为一N型掺质,该第二导电型系为一P型掺质。8.如申请专利范围第6项所述之制造方法,其中该第一导电型系为一P型掺质,该第二导电型系为一N型掺质。9.如申请专利范围第6项所述之制造方法,其中形成该第二掺杂区之掺杂步骤系包含以自动对准植入进行。10.如申请专利范围第6项所述之制造方法,其中该第一和第三掺杂区之掺质的浓度低于该第二和第四掺杂区之掺质的浓度,该源极区和该汲极区之掺质的浓度远高于该第一和第三掺杂区之掺质的浓度。11.如申请专利范围第6项所述之制造方法,其中该金属层的材质系包含铝。图式简单说明:第一图系绘示一种习知高压元件之结构的剖面图;以及第二图A至第二图F系绘示根据本发明一较佳实施例之高压元件的制造流程剖面图。
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