发明名称 可预防接点金属穿透闸极层,而不影响崩溃电压之闸极接点结构改良
摘要 本明揭露一个置于一基体上的功率电晶体。此功率电晶体包含有一核心单元区,其中含有皆有汲极和源极之复数个功率电晶体单元,每一单元的基体上更有一多晶矽闸极,构成和基体重叠的多晶矽闸极层的一部份。此多晶矽闸极层包含一复数个多晶矽闸极延伸部份以延伸到闸极接触区以便和其上的一接触全属形成闸极接点。此功率电晶体更含有复数个接触金属阻止垫,每一个接触金属阻止垫包含有一厚的氧化垫位在多晶矽闸极延伸部份底下的闸极接点区的下方,从而使接触金属阻止垫阻止接触金属在此穿透而和下方的基体短路。
申请公布号 TW396416 申请公布日期 2000.07.01
申请号 TW087100914 申请日期 1998.01.23
申请人 冠智电子股份有限公司 发明人 林住荣;苏冠创;谢福渊;徐润文
分类号 H01L21/28 主分类号 H01L21/28
代理机构 代理人 蔡天铎 台北巿忠孝东路四段三一一号十二楼之一
主权项 1.一个位于一基体之上的功率电晶体,包含:一核心单元区,其中含有一复数个功率电晶体单元,每一单元都具有一汲极和一源极;每一该功率电晶体更具有一多晶矽闸极形成于该基体之上成为重叠在该基体上的多晶矽闸极层的一部份;该多晶矽闸极层包含复数个多晶矽闸极层延展部份延长至闸极接触区,以形成在其上有一接触金属的闸极接点;及一接触金属阻止垫包含有一厚的氧化垫位于该多晶矽闸极层延长部份底下之该闸极接触区下方,因而该接触金属阻止垫可阻止该接触金属穿透至其下的基体且构成短路。2.如申请专利范围第1项中之功率电晶体,其中多晶矽闸极层延长部份包含一复数个多晶矽指从该核心单元区延伸而出。3.如申请专利范围第2项中之功率电晶体,其中该多晶矽闸极层延长部份包含一复数个闸极跑道将数个该多晶矽指相连接。4.如申请专利范围第1项中之功率电晶体,其中每一该接触金属阻止垫的面积都较在其上的该接触金属的面积为大,因而可以完全防止穿透该接触金属并与该基体短路的发生。5.如申请专利范围第3项中之功率电晶体,其中每一该接触金属阻止垫是位于大致位在该闸极层延长部份之下的该基体上,该延长部份并不延伸到该多晶矽指或该闸极跑道所覆盖之范围之外。6.一个电晶体包含一核心单元区,其中包含一复数个电晶体单元并在其上形成有一闸极成为一闸极层的一部份,其中有复数个闸极层延长部份具有接触区以与在其上之一接触金属形成闸极接点;该电晶体更包含有一接触金属阻止垫位于该闸极层延长部份底下的该闸极接点下方,以防止该接触金属穿透。7.如申请专利范围第6项中的电晶体,其中每一个该接触金属阻止垫之面积较在该闸极层延长部份上的该接触金属之面积为大,因而可以完全防止穿透该接触金属并与该基体短路的发生。8.如申请专利范围第6项中之电晶体,其中每一位于该基体上之该接触金属阻止垫大致在该闸极层延长部份之下而又不延伸到该闸极层所覆盖之范围之外。9.一个在基体上制作一功率电晶体的方法,包含:在该基体的顶面上沉积一场氧化层;及将该氧化层蚀刻以界定一活性区以在其上制作一复数个电晶体单元,且藉着将该场氧化物维持在一闸极接触区之内而界定出一阻止垫,以随后在其上形成一闸极层和一闸极接点。10.如申请专利范围第9项中之制作该电晶体之方法,其中蚀刻该场氧化物以界定一接触金属阻止垫的该步骤,更包含一藉着将该场氧化物维持在一闸极接触区之内而界定出一复数个接触阻止垫以随后在其上形成一闸极层和一复数个闸极接点的步骤。11.如申请专利范围第9项中之制作该电晶体之方法,其中将该场氧化物蚀刻以界定一接触金属阻止垫的该步骤,包含一藉着将该场氧化物保持为在复数个闸极接点区之上的氧化条以便随后可在其上形成一闸极层和一复数个闸极接点的步骤。12.如申请专利范围第11项中之制作该电晶体之方法,其中该藉着保持该场氧化物成为一在复数个闸极接点区的一氧化条以界定一接触金属阻止条的步骤,是一形成一较一闸极跑道为窄的该氧化条的步骤,以便随后可在其上形成该闸极跑道和一复数个闸极接点。图式简单说明:第一图是一个习知技术中之MOSFET元件之俯视图,其中显示多晶矽闸极接触区是位在活性区之内,而场氧化区和活性区相对;第二图A是一个第一图中的NOSFET元件的闸极接点结构的截面图;第二图B是一个第一图中的MOSFET元件中的闸极接点结构的截面图,显示出接触金属穿透闸极层和氧化层;第三图A和第三图B分别为本发明所改良的一半导体元件的一俯视图和一截面图;第三图C至第三图E分别显示本发明之半导体功率元件将闸极接点置于多晶矽指、闸极跑道或金属条的情形的俯视图;及第四图是本发明之改良式闸极结构的制程的截面图。
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