TW201519446A - 橫向雙擴散金屬氧化物半導體元件及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提出一種橫向雙擴散金屬氧化物半導體(lateral double diffused metal oxide semiconductor,LDMOS)元件及其製造方法。其中,LDMOS元件包含:漂移區、隔絕氧化區、第一氧化區、第二氧化區、閘極、本體區、源極、以及汲極。其中,隔絕氧化區、第一氧化區、與第二氧化區於縱向上,分別具有隔絕厚度、第一厚度、與第二厚度,且第二厚度小於第一厚度。本發明利用第一氧化區與第二氧化區,維持LDMOS元件崩潰防護電壓並降低導電阻。
Description
本發明係有關一種橫向雙擴散金屬氧化物半導體(lateral double diffused metal oxide semiconductor,LDMOS)元件及其製造方法,特別是指一種維持崩潰防護電壓並降低導通電阻之LDMOS元件及其製造方法。
第1A與1B圖分別顯示一種習知橫向雙擴散金屬氧化物半導體(lateral double diffused metal oxide semiconductor,LDMOS)元件100的剖視示意圖與上視示意圖。如第1A與1B圖所示,LDMOS元件100包含:漂移區12、隔絕氧化區13、第一氧化區14、本體區16、閘極17、源極18、與汲極19。其中,漂移區12的導電型為N型,形成於基板11上,隔絕氧化區13為區域氧化(local oxidation of silicon,LOCOS)結構,以定義操作區13a,作為LDMOS元件100操作時主要的作用區。操作區13a的範圍由第1B圖中,粗黑虛線框所示意。閘極17覆蓋部分第一氧化區14。為使LDMOS元件100的耐壓(withstand voltage)提高,隔絕氧化區13與第一氧化區14的厚度增加,但如此一來,LDMOS元件100的導通電阻將會提高,操作的速度降低,降低元件的性能。
有鑑於此,本發明即針對上述先前技術之改善,提出一種LDMOS元件及其製造方法,可維持崩潰防護電壓並降低導通電阻之LDMOS元件及其製造方法。
就其中一觀點言,本發明提供了橫向雙擴散金屬氧化物半導體(Lateral Double Diffused Metal Oxide Semiconductor,LDMOS)元件,包含:一漂移區,具有第一導電型,形成於一基板上;一隔絕氧化區,形成於該漂移區上,以定義一操作區;一第一氧化區,形成於該漂移區上之該操作區
中;一第二氧化區,形成於該漂移區上之該操作區中,並與該第一氧化區於一橫向上連接;一閘極,形成於該漂移區上,由上視圖視之,該閘極位於該操作區中,並覆蓋至少部分該第二氧化區及部分該第一氧化區,該閘極包括:一介電層,形成於該漂移區上,並與該第二氧化區於該橫向上連接,且該第二氧化區隔開該介電層及該第一氧化區;一堆疊層,形成於該介電層上;以及一間隔層,形成於該堆疊層之一側壁外;一本體區,具有第二導電型,形成於該漂移區中,且部分該本體區位於該閘極下方;一源極,具有第一導電型,形成於該本體區中,且由上視圖視之,該間隔層介於該源極與該堆疊層之間;以及一汲極,具有第一導電型,形成於該漂移區中,且由上視圖視之,該汲極介於該第一氧化區與該隔絕氧化區之間;其中,該隔絕氧化區、該第一氧化區、與該第二氧化區於一縱向上,分別具有一隔絕厚度、第一厚度、與第二厚度,且該第二厚度小於該第一厚度。
就另一觀點言,本發明提供了一種橫向雙擴散金屬氧化物半導體(Lateral Double Diffused Metal Oxide Semiconductor,LDMOS)元件製造方法,包含:提供一基板;形成一漂移區於該基板上,其具有第一導電型;形成一隔絕氧化區於該漂移區上,以定義一操作區;形成一第一氧化區於該漂移區上之該操作區中;形成一第二氧化區於該漂移區上之該操作區中,並與該第一氧化區於一橫向上連接;形成一閘極於該漂移區上,由上視圖視之,該閘極位於該操作區中,並覆蓋至少部分該第二氧化區及部分該第一氧化區,包括:形成一介電層於該漂移區上,並與該第二氧化區於該橫向上連接,且該第二氧化區隔開該介電層及該第一氧化區;形成一堆疊層於該介電層上;形成一間隔層於該堆疊層之一側壁外;形成一本體區於該漂移區中,其具有第二導電型,且部分該本體區位於該閘極下方;形成一間隔層於該堆疊層之側壁外該上表面上;形成一源極,於該本體區中,其具有第一導電型,且由上視圖視之,該間隔層介於該源極與該堆疊層之間;以及形成一汲極於該漂移區中,具有第一導電型,且由上視圖視之,該汲極介於該第一氧化區與該隔絕氧化區之間;其中,該隔絕氧化區、該第一氧化區、與該第二氧化區於一縱向上,分別具有一隔絕厚度、第一厚度、與第二厚度,且該第二厚度不大於該隔絕厚度與該第一厚度。
在其中一種較佳的實施型態中,該隔絕氧化區、該第一氧化區、與該第二氧化區係區域氧化(local oxidation of silicon,LOCOS)結構,且該第一厚度大於該隔絕厚度。
在其中一種較佳的實施型態中,其中該隔絕氧化區、該第一氧化區、或該第二氧化區係淺溝槽絕緣(shallow trench isolation,STI)結構。
在其中一種較佳的實施型態中,其中該隔絕氧化區、該汲極、該第一氧化區、該第二氧化區、與該介電層於該橫向上依序相鄰排列。
在其中一種較佳的實施型態中,更包括一本體極,具有第二導電型,形成於該本體區中,以作為該本體區之電性接點。
就另一觀點言,本發明提供了一種橫向雙擴散金屬氧化物半導體(Lateral Double Diffused Metal Oxide Semiconductor,LDMOS)元件,包含:一漂移區,具有第一導電型,形成於一基板上;一隔絕氧化區,形成於該漂移區上,以定義一操作區;一第一氧化區,形成於該漂移區上之該操作區中;一閘極,形成於該漂移區上,由上視圖視之,該閘極位於該操作區中,並覆蓋部分該第一氧化區,該閘極包括:一介電層,形成於該漂移區上,並與該第一氧化區於該橫向上連接;一堆疊層,形成於該介電層上;以及一間隔層,形成於該堆疊層之一側壁外;一本體區,具有第二導電型,形成於該漂移區中,且部分該本體區位於該閘極下方;一源極,具有第一導電型,形成於該本體區中,且由上視圖視之,該間隔層介於該源極與該堆疊層之間;以及一汲極,具有第一導電型,形成於該漂移區中,且由上視圖視之,該汲極介於該第一氧化區與該隔絕氧化區之間;其中,該隔絕氧化區與該第一氧化區係淺溝槽絕緣(shallow trench isolation,STI)結構,且於一縱向上,分別具有一隔絕厚度與第一厚度,且該第一厚度小於該隔絕厚度。
11,21,41‧‧‧基板
12,22,42‧‧‧漂移區
13,23,43,53‧‧‧隔絕氧化區
13a,23a,43a,53a‧‧‧操作區
14,24,34,44,64,94‧‧‧第一氧化區
16,26,46‧‧‧本體區
17,27,47‧‧‧閘極
17a,27a‧‧‧介電層
17b,27b‧‧‧堆疊層
17c,27c‧‧‧間隔層
18,28,48‧‧‧源極
19,29,49‧‧‧汲極
25,35,45,85,95‧‧‧第二氧化區
25a,35a,44a‧‧‧遮罩層
26‧‧‧本體區
26a,46a‧‧‧光阻層
28a‧‧‧輕摻雜區
34a‧‧‧氧化區
100,200,300,400,500,600,700‧‧‧LDMOS元件
461‧‧‧本體極
d1,d2‧‧‧厚度
第1A-1B圖顯示一種習知LDMOS元件100。
第2A-2I圖顯示本發明的第一個實施例。
第3A-3C圖顯示本發明的第二個實施例。
第4A-4E圖顯示本發明的第三個實施例。
第5A-5F圖顯示本發明的第四個實施例。
第6圖顯示本發明的第五個實施例。
第7圖顯示本發明的第六個實施例。
第8圖顯示本發明的第七個實施例。
第9圖顯示本發明的第八個實施例。
第10圖舉例顯示利用先前技術與利用本發明之LDMOS元件的崩潰防護電壓(breakdown voltage)與導通阻值(conduction resistance)之比較。
第11A-11B圖分別顯示利用先前技術與利用本發明之LDMOS元件的等電位模擬圖。
第12A-12B圖分別顯示利用先前技術與利用本發明之LDMOS元件的電流向量模擬圖。
第13圖顯示先前技術與根據本發明之LDMOS元件的電流與閘極電壓特徵曲線圖。
第2A-2H圖顯示本發明的第一個實施例。第2A-2C及2E-2I圖顯示根據本發明之橫向雙擴散金屬氧化物半導體(Lateral Double Diffused Metal Oxide Semiconductor,LDMOS)元件200製造方法的剖視示意圖,第2D與2H圖分別顯示第2C與第2I圖之上視示意圖。首先,如第2A圖所示,提供基板21,其中,基板21例如但不限於為P型矽基板,亦可以為其他半導體基板。接著如第2B圖所示,形成漂移區22於基板21上。漂移區22例如但不限於為N型磊晶層,形成於基板21上。接下來,如第2C圖所示,形成絕緣氧化區23與第一氧化區24於漂移區22上。絕緣氧化區23用以定義操作區23a。操作區23a位於漂移區22中,作為LDMOS元件200操作時主要的作用區,其範圍如2D圖中粗黑虛線框所示意。絕緣氧化區23與第一氧化區24例如但不限於為區域氧化(local oxidation of silicon,LOCOS)結構,且可利用相同製成步驟形成。
接下來,如第2E圖所示,利用遮罩層25a,定義第二氧化區25,其中,遮罩層25a例如但不限於包含氮化層(如氮化矽)或其他硬遮罩層,即為可阻擋氧化製程或沉積製程的遮罩。接下來,如第2F圖所示,形成第二氧化區25,接著將遮罩層25a移除。如此一來,可以形成在縱向上(如第2E圖中箭號所示意之方向)厚度較第一氧化區24小的第二氧化區25,並且不會影響到第一氧化區24的厚度。如第2F圖所示,第一氧化區24在縱向上具有厚度d1,其大於第二氧化區25在縱向上具有之厚度d2。且第二氧化區25與第一氧化區24於如第2F圖中箭號所示意之橫向上連接。接下來,如第2G圖所示,例如但不限於以微影製程形成光阻層26a為遮罩,以定義P型本體區26,並以離子植入製程,將P型雜質,以加速離子的形式,如第2G圖中虛線箭號所示意,植入定義的區域內,而形成P型本體區26於漂移區22中,接著再將光阻層26a去除(未示出)。
接下來,如第2H圖所示,形成介電層27a於漂移區22上,與漂移區22在縱向上連接,並與第二氧化區25於橫向上連接。第二氧化區25在橫向上隔開介電層27a及第一氧化區24。介電層27a具有較高之介電係數,即其介電係數高於矽或基板21材質的介電係數。接著形成堆疊層27b於介電層27a上,堆疊層27b用以作為閘極27的電性接點,其包含導電材質,例如但不限於為金屬或具有P型或N型雜質摻雜之多晶矽。堆疊層27b除了覆蓋介電層27a之外,並覆蓋至少部分第二氧化區25及部分第一氧化區24。
接下來,如第2I圖所示,以堆疊層26b為遮罩,形成輕摻雜區28a於本體區26中。輕摻雜區28a具有與漂移區22相同的導電型,在本實施例中,例如為N型。接著形成間隔層26c於堆疊層26b之側壁外之漂移區22上,包覆堆疊層26b的側壁,包含絕緣材料,亦可作為形成源極28時的自我對準遮罩。接著形成源極28於本體區26中,源極28具有與漂移區22相同的導電型,在本實施例中,例如為N型,且由上視圖第2H圖視之,間隔層26c介於源極28與堆疊層26b之間。汲極29具與漂移區22相同的導電型,在本實施例中,例如為N型,形成於漂移區22中,且由剖視圖第2I圖視之,汲極29於橫向上介於第一氧化區24與隔絕氧化區23之
間。其中,由上視圖第2H圖視之,在由右至左的橫向上,隔絕氧化區23、汲極29、第一氧化區24、第二氧化區25、與介電層27a依序連接。
本發明與先前技術主要的差異在於,將先前技術中閘極下方的第一氧化區(如第1A圖所示的第一氧化區14),在靠近源極側的部分,以厚度較小的氧化區取代,如此一來,可在不降低崩潰防護電壓的情況下,降低導通電阻,增加導通電流,增加元件操作的速度與應用範圍。
第3A-3C圖顯示本發明的第二個實施例。本實施例顯示根據本發明之LDMOS元件300的製造方法之剖視示意圖。本實施例旨在說明根據本發明,形成第二氧化區的方式,並不限於如第一個實施例所示。本實施例與第一個實施例不同之處在於,如第3A圖所示,可以形成氧化區34a,再利用遮罩層35a,定義第二氧化區35。接下來,如第3B圖所示,例如以蝕刻方式,移除由遮罩層35a所定義的部分氧化區34a,而形成厚度較小的第二氧化區35,以及未被蝕刻的第一氧化區34。其他的製程與第一個實施例相同,形成如第3C圖所示的LDMOS元件300。
需說明的是,第3B圖的氧化區34、35之形成方式,亦可以是:先生長一層較薄的氧化區,之後利用遮罩層將氧化區35遮住後,以區域氧化方式生長較厚的氧化區34。
第4A-4F圖顯示本發明的第三個實施例。本實施例顯示根據本發明之LDMOS元件400的製造方法之剖視示意圖。首先,如第4A圖所示,提供基板41,其中,基板41例如但不限於為P型矽基板,亦可以為其他半導體基板。接著如第4B圖所示,形成漂移區42於基板41中。與第一個實施例不同,漂移區42可以由離子植入製程,將N型雜質,以加速離子的形式,如第4B圖中虛線箭號所示意,植入基板41中,而形成N型漂移區42於基板41中,而非形成於基板上的N型磊晶層。接下來,如第4C圖所示,形成絕緣氧化區43與第二氧化區45於漂移區42上,以定義操作區43a。與第一個實施例不同的是,在本實施例中,絕緣氧化區43的厚度,可以與第二氧化區45相同。絕緣氧化區43定義操作區43a位於漂移區42中,作為LDMOS元件400操作時主要的作用區。絕緣氧化區43與第二氧化區45例如但不限於為LOCOS結構,且可利用相同製成步驟形成。
接下來,如第4D圖所示,利用遮罩層44a,定義第一氧化區44,其中,遮罩層44a例如但不限於包含氮化層(如氮化矽)或其他硬遮罩層,即為可阻擋氧化製程或沉積製程的遮罩。接下來,形成第一氧化區44,接著將遮罩層44a移除。如此一來,可以形成在縱向上(如第4D圖中箭號所示意之方向)厚度較第二氧化區45大的第一氧化區44,並且不會影響到第二氧化區45的厚度。當然,形成第一氧化區44的製程步驟,亦可早於絕緣氧化區43與第二氧化區45。且第二氧化區45與第一氧化區44於橫向上連接。接下來,例如與第一個實施例相同的步驟,形成P型本體區46,如第4E圖所示。接著,如第4E圖所示,例如但不限於以微影製程形成光阻層46a為遮罩,以定義P型本體極461,並以離子植入製程,將P型雜質,以加速離子的形式,如第4E圖中虛線箭號所示意,植入定義的區域內,而形成P型本體極461於本體區46中,作為本體區46之電性接點,接著再將光阻層46a去除(未示出)。接下來,如第4F圖所示,形成閘極46、源極48、與汲極49。源極48與汲極49具有與漂移區42相同的導電型,在本實施例中,例如為N型。
第5A-5F圖顯示本發明的第四個實施例。本實施例顯示根據本發明之LDMOS元件500的製造方法之剖視示意圖。首先,如第5A圖所示,提供基板21。接著如第5B圖所示,形成漂移區22於基板21上。接下來,如第5C圖所示,形成絕緣氧化區53於漂移區22上,以定義操作區53a。與第一個實施例不同的是,在本質實施例中,絕緣氧化區53係淺溝槽絕緣(shallow trench isolation,STI)結構。操作區53a位於漂移區22中,作為LDMOS元件500操作時主要的作用區。
與第一個實施例相同,接下來,如第5D圖所示,形成第一氧化區24於漂移區22上。接下來,如第5E圖所示,形成第二氧化區25。其中,在縱向上,第二氧化區25的厚度較第一氧化區24的厚度小。接下來,與第一個實施例相同,如第5F圖所示,形成本體區26、閘極27、源極28、與汲極29。
第6圖顯示本發明的第五個實施例。本實施例與第一個實施例不同之處在於,在本實施例LDMOS元件600中,第一氧化區64為STI
結構。本實施例旨在說明,根據本發明,第一氧化區亦可以為STI結構。
第7圖顯示本發明的第六個實施例。本實施例與前述第五個實施例不同之處在於,在本實施例LDMOS元件700中,第一氧化區64與隔絕氧化區53可皆為STI結構。本實施例旨在說明,根據本發明,第一氧化區與隔絕氧化區亦可以同為STI結構。
第8圖顯示本發明的第七個實施例。本實施例與前述第六個實施例不同之處在於,在本實施例LDMOS元件800中,第一氧化區64、隔絕氧化區53、與第二氧化區85可皆為STI結構。本實施例旨在說明,根據本發明,第一氧化區、第二氧化區、與隔絕氧化區亦可以同為STI結構。
第9圖顯示本發明的第八個實施例。本實施例與前述第七個實施例不同之處在於,在本實施例LDMOS元件900中,第一氧化區94與第二氧化區85可以同為STI結構,且可以相同製程步驟形成,具有相同的厚度,其厚度皆較隔絕氧化區53小,且第一氧化區94、隔絕氧化區53、與第二氧化區95可皆為STI結構。本實施例旨在說明,根據本發明,第一氧化區與第二氧化區可以相同製程步驟所形成之STI結構,其厚度小於STI結構之隔絕氧化區。
第10圖舉例顯示利用先前技術與利用本發明之LDMOS元件的導通阻值(conduction resistance,Ron)與崩潰防護電壓(breakdown voltage,BV)之比較。其中,先前技術LDMOS元件之Ron與BV的關係,由四方形節點所示意;而根據本發明的LDMOS元件之Ron與BV的關係,由三角形節點所示意。由第10圖虛線所示意的讀值可以看出,根據本發明之LDMOS元件,在相同崩潰防護電壓下,其導通阻值明顯較低;且在相同導通阻值下,其崩潰防護電壓明顯較高。因此,根據本發明之LDMOS元件可在維持崩潰防護電壓的條件下,降低導通阻值,提高導通電流,增加LDMOS元件的應用範圍。
第11A-11B圖分別顯示先前技術與根據本發明之LDMOS元件在不導通時的等電壓輪廓線模擬圖,比較LDMOS元件不導通時之等電壓輪廓線,可以了解根據本發明之LDMOS元件,有較高之崩潰防護電壓。請同時參閱先前技術LDMOS元件之等電壓輪廓線模擬圖第11A圖,與根據
本發明LDMOS元件之等電壓輪廓線模擬圖第11B圖,可以看出本發明之LDMOS元件,相較於先前技術LDMOS元件,其在閘極下方等電壓輪廓線密度較低,代表在相同操作情形下,也就是元件不導通時,根據本發明LDMOS元件的電場強度較低,因此可以承受更高的電壓,換言之,崩潰防護電壓較大。須說明的是,所謂LDMOS元件不導通,指在源極與汲極電連接至不同的預設電位,而利用施加於閘極的閘極電壓,使源極與汲極之間,除了些微的漏電流之外,無電流流過的狀態。
第12A-12B圖分別顯示先前技術與根據本發明之LDMOS元件在導通時的電流向量模擬圖,比較LDMOS元件導通時之電流向量模擬圖,可以了解根據本發明之LDMOS元件,有較高之電流密度。請同時參閱先前技術LDMOS元件之電流向量模擬圖第12A圖,與根據本發明LDMOS元件之電流向量模擬圖第12B圖,可以看出本發明之LDMOS元件,相較於先前技術LDMOS元件,其在閘極下方電流向量線密度較高,代表在相同操作情形下,也就是元件導通時,根據本發明LDMOS元件的電流較高,因此在導通時有較高的電流,換言之,導通電阻較低。因此,根據本發明之LDMOS元件可提高導通電流,增加LDMOS元件的應用範圍。
第13圖顯示先前技術與根據本發明之LDMOS元件的電流與閘極電壓特徵曲線圖。如圖所示,先前技術在LDMOS元件導通時的電流,明顯低於根據本發明之LDMOS元件導通時的電流。因此,根據本發明之LDMOS元件可降低導通阻值,提高導通電流,增加LDMOS元件的應用範圍。
以上已針對較佳實施例來說明本發明,唯以上所述者,僅係為使熟悉本技術者易於了解本發明的內容而已,並非用來限定本發明之權利範圍。在本發明之相同精神下,熟悉本技術者可以思及各種等效變化。例如,在不影響元件主要的特性下,可加入其他製程步驟或結構,如臨界電壓調整區等;再如,閘極下方的氧化區數目可為更多,而不限於為二;又如,微影技術並不限於光罩技術,亦可包含電子束微影技術;再如,導電型P型與N型可以互換,只需要其他區域亦作相應的互換極可。本發明的範圍應涵蓋上述及其他所有等效變化。
21‧‧‧基板
22‧‧‧漂移區
23‧‧‧隔絕氧化區
24‧‧‧第一氧化區
25‧‧‧第二氧化區
26‧‧‧本體區
27‧‧‧閘極
27a‧‧‧介電層
27b‧‧‧堆疊層
27c‧‧‧間隔層
28‧‧‧源極
28a‧‧‧輕摻雜區
29‧‧‧汲極
200‧‧‧LDMOS元件
Claims (11)
- 一種橫向雙擴散金屬氧化物半導體(Lateral Double Diffused Metal Oxide Semiconductor,LDMOS)元件,包含:一漂移區,具有第一導電型,形成於一基板上;一隔絕氧化區,形成於該漂移區上,以定義一操作區;一第一氧化區,形成於該漂移區上之該操作區中;一第二氧化區,形成於該漂移區上之該操作區中,並與該第一氧化區於一橫向上連接;一閘極,形成於該漂移區上,由上視圖視之,該閘極位於該操作區中,並覆蓋至少部分該第二氧化區及部分該第一氧化區,該閘極包括:一介電層,形成於該漂移區上,並與該第二氧化區於該橫向上連接,且該第二氧化區隔開該介電層及該第一氧化區;一堆疊層,形成於該介電層上;以及一間隔層,形成於該堆疊層之一側壁外;一本體區,具有第二導電型,形成於該漂移區中,且部分該本體區位於該閘極下方;一源極,具有第一導電型,形成於該本體區中,且由上視圖視之,該間隔層介於該源極與該堆疊層之間;以及一汲極,具有第一導電型,形成於該漂移區中,且由上視圖視之,該汲極介於該第一氧化區與該隔絕氧化區之間;其中,該隔絕氧化區、該第一氧化區、與該第二氧化區於一縱向上,分別具有一隔絕厚度、第一厚度、與第二厚度,且該第二厚度小於該第一厚度。
- 如申請專利範圍第1項所述之橫向雙擴散金屬氧化物半導體元件,其中該隔絕氧化區、該第一氧化區、與該第二氧化區係區域氧化(local oxidation of silicon,LOCOS)結構,且該第一厚度大於該隔絕厚度。
- 如申請專利範圍第1項所述之橫向雙擴散金屬氧化物半導體元件,其中該隔絕氧化區、該第一氧化區、或該第二氧化區係淺溝槽絕緣(shallow trench isolation,STI)結構。
- 如申請專利範圍第1項所述之橫向雙擴散金屬氧化物半導體元件,其中 該隔絕氧化區、該汲極、該第一氧化區、該第二氧化區、與該介電層於該橫向上依序相鄰排列。
- 如申請專利範圍第1項所述之橫向雙擴散金屬氧化物半導體元件,更包括一本體極,具有第二導電型,形成於該本體區中,以作為該本體區之電性接點。
- 一種橫向雙擴散金屬氧化物半導體(Lateral Double Diffused Metal Oxide Semiconductor,LDMOS)元件製造方法,包含:提供一基板;形成一漂移區於該基板上,其具有第一導電型;形成一隔絕氧化區於該漂移區上,以定義一操作區;形成一第一氧化區於該漂移區上之該操作區中;形成一第二氧化區於該漂移區上之該操作區中,並與該第一氧化區於一橫向上連接;形成一閘極於該漂移區上,由上視圖視之,該閘極位於該操作區中,並覆蓋至少部分該第二氧化區及部分該第一氧化區,包括:形成一介電層於該漂移區上,並與該第二氧化區於該橫向上連接,且該第二氧化區隔開該介電層及該第一氧化區;形成一堆疊層於該介電層上;形成一間隔層於該堆疊層之一側壁外;形成一本體區於該漂移區中,其具有第二導電型,且部分該本體區位於該閘極下方;形成一間隔層於該堆疊層之側壁外該上表面上;形成一源極,於該本體區中,其具有第一導電型,且由上視圖視之,該間隔層介於該源極與該堆疊層之間;以及形成一汲極於該漂移區中,具有第一導電型,且由上視圖視之,該汲極介於該第一氧化區與該隔絕氧化區之間;其中,該隔絕氧化區、該第一氧化區、與該第二氧化區於一縱向上,分別具有一隔絕厚度、第一厚度、與第二厚度,且該第二厚度不大於該隔絕厚度與該第一厚度。
- 如申請專利範圍第6項所述之橫向雙擴散金屬氧化物半導體元件製造方 法,其中該隔絕氧化區、該第一氧化區、與該第二氧化區係區域氧化(local oxidation of silicon,LOCOS)結構,且該第一厚度大於該隔絕厚度。
- 如申請專利範圍第6項所述之橫向雙擴散金屬氧化物半導體元件製造方法,其中該隔絕氧化區、該第一氧化區、或該第二氧化區係淺溝槽絕緣(shallow trench isolation,STI)結構。
- 如申請專利範圍第6項所述之橫向雙擴散金屬氧化物半導體元件製造方法,其中該隔絕氧化區、該汲極、該第一氧化區、該第二氧化區、與該介電層於該橫向上依序相鄰排列。
- 如申請專利範圍第6項所述之橫向雙擴散金屬氧化物半導體元件製造方法,更包括形成一本體極於該本體區中,具有第二導電型,以作為該本體區之電性接點。
- 一種橫向雙擴散金屬氧化物半導體(Lateral Double Diffused Metal Oxide Semiconductor,LDMOS)元件,包含:一漂移區,具有第一導電型,形成於一基板上;一隔絕氧化區,形成於該漂移區上,以定義一操作區;一第一氧化區,形成於該漂移區上之該操作區中;一閘極,形成於該漂移區上,由上視圖視之,該閘極位於該操作區中,並覆蓋部分該第一氧化區,該閘極包括:一介電層,形成於該漂移區上,並與該第一氧化區於該橫向上連接;一堆疊層,形成於該介電層上;以及一間隔層,形成於該堆疊層之一側壁外;一本體區,具有第二導電型,形成於該漂移區中,且部分該本體區位於該閘極下方;一源極,具有第一導電型,形成於該本體區中,且由上視圖視之,該間隔層介於該源極與該堆疊層之間;以及一汲極,具有第一導電型,形成於該漂移區中,且由上視圖視之,該汲極介於該第一氧化區與該隔絕氧化區之間;其中,該隔絕氧化區與該第一氧化區係淺溝槽絕緣(shallow trench isolation,STI)結構,且於一縱向上,分別具有一隔絕厚度與第一厚度,且 該第一厚度小於該隔絕厚度。
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