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TW200408126A - Layout structure of power MOSFET - Google Patents

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TW200408126A
TW200408126A TW091132834A TW91132834A TW200408126A TW 200408126 A TW200408126 A TW 200408126A TW 091132834 A TW091132834 A TW 091132834A TW 91132834 A TW91132834 A TW 91132834A TW 200408126 A TW200408126 A TW 200408126A
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TW091132834A
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TW578306B (en
Inventor
Cheng-Tsung Ni
Jen-Te Chen
Original Assignee
Mosel Vitelic Inc
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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
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    • H10D30/60Insulated-gate field-effect transistors [IGFET]
    • H10D30/64Double-diffused metal-oxide semiconductor [DMOS] FETs
    • H10D30/66Vertical DMOS [VDMOS] FETs
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    • H10D62/124Shapes, relative sizes or dispositions of the regions of semiconductor bodies or of junctions between the regions
    • H10D62/126Top-view geometrical layouts of the regions or the junctions
    • H10D62/127Top-view geometrical layouts of the regions or the junctions of cellular field-effect devices, e.g. multicellular DMOS transistors or IGBTs

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  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Description

200408126 i五、發明說明(1) i【發明領域】 ! . I 本發明疋有關於'一種功率金氧半場效電晶體佈局結 I構,且特別是有關於一種功率場效電晶體之分枝式佈局結 丨構。 丨【發明背景】 請參照第1圖’其纟會示為傳統之功率金氧半場效電晶 丨體(power metal oxide semiconductor field effect I transistor)佈局結構示意圖。此功率場效電晶體係為溝 ! 丨式場效電 4 體(trenched field effect transistor)。功 i率場效電晶體包括多個金氧半場效電晶體晶胞,各個金氧 |半場效電晶體晶胞包括晶胞本體接觸區(cel 1 body I contact region) 11 '源極1 2、絕緣層1 3。各個金氧半場 效電晶體晶胞間係為溝式閘極(trenched gate)10。請同 丨時參照第2圖,其繪示為沿著第1圖中之剖面線aa,之功率 场效電aa體剖面圖。功率场效電晶體係形成於基座 (substrate)17之中。溝式閘極1〇係為導電材料,其外係 為絕緣層13以與基座17絕緣。在此係以N型功率場效電晶 體為例,該功率場效電晶體包括N型材料形成之源極12、P 型材料形成之本體(body) 14、輕摻雜N型材料(N-)形成之 蠢晶層(epitaxial layer)l 5及重摻雜N型材料(N + )形成之 没極接觸層(drain contact layer)16。 於形成閘極10、晶胞本體接觸區11與源極1 2時,係先 經光學顯影餘刻以形成溝渠(T r e n c h)後,再依序形成絕緣 層13及閘極1〇。然後摻入p型雜質,形成P —b〇dy(p_^
TW0741F(茂矽).ptd 第 4 頁 200408126 j I五、發明說明 1卜 12、 (Prof i1€ I體接觸區 ),於是功 ! 11 〇 ί I 然而 觸區11, ! ),因此I 因此不利 【發明目 有鑑 程之功率 |根據 I之佈局結 丨晶體晶胞 |及多個分 及各分枝 晶胞。其 I金氧半場 丨晶體晶胞 半場效電 晶胞之分 為讓 懂,下文 。各該金氧半場效電晶 枝部,分枝部係從基部 部所定義之一封閉邊界 中,金氧半場效電晶體 效電晶體晶胞之封閉邊 之封閉邊界形成幾何地 晶體晶胞之分枝部延展 枝部所分割出之空間。 (2) 1 4的位置。接著在基座1 7上形成光阻圖案 ),此光阻圖案所覆蓋之處即為第1圖中之晶胞本 11之位置。然後摻入N型雜質(N type dopant 極1 2即為完成,最後再形成晶胞本體接觸區 ’在光阻圖案中,光阻所覆蓋處係為晶胞本體接 其係為一個獨立之光阻區(Photo-resist Island >於顯影成像時剝落,增加製程上之困難度,也 於更微小之製程技術發展。 的及概述】 於此’本發明的目的就是在提供一種適於微小製 金氧半場效電晶體佈局結構。 本發明的目的,提出一種功率金氧半場效電晶體 構,包括基座(substrate)與多個金氧半場效電 體日日胞包括長條形之基部 之側邊延伸,以使得基部 圍住各金氧半場效電晶體 晶胞係形成於基座上,各 界係與其他金氧半場效電 調和排列,以使得各金氧 於其他金氧半場效電晶體 發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯 舉一較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說
本 特
TW0741F(茂矽).ptd
第5頁 200408126 五、發明說明(3) 明如下。 【較佳實施例】 本發明之功率金氧半場效電晶體(p0wer metal oxide semiconductor field effect transistor)佈局結構包括 基座(substrate)與多個金氧半場效電晶體晶胞(ceii)。 各金氧半場效電晶體晶胞包括長條形之基部及至少一個分 枝部’分枝部係從基部之側邊延伸,以使得基部及分枝部 疋義一,閉邊界以圍住各個金氧半場效電晶體晶胞。其 ^ 氧半場效電晶體晶胞係形成於基座上,各金氧半場 效電晶體晶胞之封閉邊界係與其他金氧半場效電晶體晶胞 封,邊界係為幾何地調和排列,以使得各金氧半場效電 ^體晶胞之分枝部延展於其他金氧半場效電晶體晶胞之分 i枝部所分割之空間,以最佳化空間之利用率。且此些基部 :係以矩陣式行列排列。 ^5第,其繪示依照本發明之一種z型功率金 曰體佈局結構3-1示意圖。功率金氧半場效電 = 及多個金氧半場效電晶體晶胞。各金氧半場 3 1兩Ξ八包括長條形之一基部,即為晶胞本體接觸區 |延伸分枝部係從基部之側邊 之絕緣層及美電日日體還已括溝式閘極3 0及將閘極3 0隔絕 座。 於开/成問極3 〇、晶胞本體接觸區 形成閘極30。秋你+ |u侵蜩匕W興源極32牯,係先 未覆蓋處摻入p型 成弟先阻圖案,以在先阻 雜貝接者在基座上形成另一第二光阻
200408126 l·五、發明說明(4) 圖案’此光阻圖案所覆盖之處即為虛線所不之光阻區’包 括多個帶狀光阻區3 3,然後摻入N型雜質,於是晶胞本體 接觸區3 1與源極3 2即為完成。一個帶狀光阻區3 3係將同一 行之多個晶胞本體接觸區31—起覆蓋,因此所覆蓋之範圍 I比傳統之獨立的光阻區來的大,可以減少光阻剝落之機 丨會。 | 本發明係為分枝式之佈局結構,使得形成光阻圖案 |時,可以使用一個帶狀光阻區以覆蓋多個晶胞本體接觸區 |31。值得注意的是,一個帶狀光阻區所覆蓋的基部,也就 是晶胞本體接觸區3 1,之間係沒有分枝部分佈其間,所以 可以用一個帶狀光阻區以增大光阻之覆蓋面積,以減少光 阻剝落之機會。侬照本發明之精神更有許多之變形,以下 |將一 一舉例說明。 請參照第3B圖,其繪示依照本發明之一種S型功率金 氧半場效電晶體佈局結構3-2示意圖,其與Z型功率金氧半 :場效電晶體佈局結構3-1之不同處在於分枝部與基部之相 |對位置不同,而亦可以使用帶狀光阻區以覆蓋多個晶胞本 i體接觸區,以增大光阻之覆蓋面積而減少剝落之機會。功 率金氧半場效電晶體包括基座及多個金氧半場效電晶體晶 胞。各金氧半場效電晶體晶胞包括長條形之一基部,即為 晶胞本體接觸區3 7,及兩個分枝部,即為源極3 8。分枝部 係從基部之側邊延伸。功率場效電晶體還包括溝式閘極 3 6,及將閘極3 6隔絕之絕緣層及基座。形成源極與晶胞本 體接觸區之光阻圖案之帶狀光阻區3 9 (虛線所示)係將同一 1 1 Ϊ 1 1 8 1 I 1 1 TW0741F(茂矽).ptd 第7頁
ZUU^fUOlZO ZUU^fUOlZO , —--— 丨五、發明說明(5) i列之多個晶胞本體 丨傳統還大,可以減 請參照第4A® I氧半場效電晶體佈 i場效電晶體佈局結 :包括、部,即兔 i問題。功率金氧; i電晶體晶胞。各金 |部,即為晶胞本體 |基部之侧邊延伸, 丨係為端部,即么曰 1句日日 丨括溝式閘極4〇、基 丨與晶胞本體接觸區 |更包括多個突出部 |阻區向側邊延伸至 |同一行之多個晶胞 丨所覆蓋之範圍比傳 請參照第4B圖 氧半場效電晶體佈 場效電晶體佈局結 包括一晶胞本體接 及多個金氧半場效 包括長條形之_基 枝部。分枝部係從 接觸區一起覆蓋,因此所覆 少光阻剝落之機會。覆盒之軌圍比 丄其繪示依照本發明之一種z型功 =T構4-1示意圖,其與2型功率金^金^ 構3-1之不同處在於其分枝部之 晶胞本體接觸區,因此可以改 場效電晶ϋ包括基座&多個*m ;半場效電晶體晶胞包括長 :;;;1查及兩個分枝部。分枝部係; /、基邻相連之一端即為源極42, 體接觸區44。功率場效電晶體還包 座^將閘極40隔絕之絕緣層。形成源極 t光阻圖案之帶狀光阻區43 (虛線所示) 二1 ’突出部係由位於基部上之帶狀光 覆蓋各該端部,使帶狀光阻區係同時將 本體接觸區及各突出部一起覆蓋,因此 統還大,可以減少光阻剝落之機會。 ,其繪不依照本發明之一種3型功率金 局結構4-2示意圖,其與s型功率金氧半 構3 2之不同處在於其分枝部之末端更 °功率金氧半場效電晶體包括基座 電晶體晶胞。各金氧半場效電晶體晶胞 4 ’即為晶胞本體接觸區4 7,及兩個分 基°卩之側邊延伸,與基部相連之一端即 TW0741F(茂矽).ptd
第8頁 200408126 五、發明說明(6) 為源極48,另一端係為端部,即為晶皰本 农場效電晶體還包括溝式閘極4 6,及將閘柘區4 5。功 丨層及基座。形成源極4 8與晶胞本體接觸區4 5、^、邑^絕緣 |案之帶狀光阻區49(虛線所示)更包括多個突出之,,圖 i突出部係由位於基部上之帶狀光阻區向匈邊延伸°至~ ’ |該端部,使帶狀光阻區係同時將同一行之多個晶胞^ = 觸區及各突出部一起覆蓋,目此所覆蓋之範圍比傳 接 大,可以減少光阻剝落之機會。 逻 請參照第5A圖,其繪示依照本發明之一種z型功 i ί: ΐ: f體佈局結構5-1示意圖,其請功率金氧半 ^效電阳體佈局結構3_丨相異處在於其基部較寬以增加 ί極之f積。㈣金氧半場效電晶體包括基座及多個金氧 體晶胞。各金氧半場效電晶體晶胞包括長條形 ίιίί”個分枝部°基部係分成三個帶狀區’第一側 ^係為源極52-1,第二側帶係為源極52_2,第三
=本=觸區51。分枝部係從基部之側邊延伸,;J =極50隔絕之絕緣層"力率金氧半場效電晶體佈局J =5-之特=在於其基部比起功率金氧半場效電晶體佈局 !„構3-1之基部寬’因此電晶體之源極的周長也因而更 ^。判斷佈局結構之優劣可以用參數 ,參數 ΓΓ矣晶胞源極之周長,_為晶胞之面積,參數 ‘ 不較佳之特性。因此功率金氧半場效電晶體佈 局結構5-1比起功率金氧半場效電晶體佈局結構3 —丨具有更
TW741F(茂矽).Ptd 第9頁 200408126 丨五、發明說明(7) 佳之特性。帶狀光阻區5 3 (虛線所示)同時覆蓋同一行位於 第二中間帶上之多個晶胞本體接觸區,因此亦可達成本發 明之目的。 請參照第5B圖,其繪示依照本發明之一種翅功率金 i氧半%效電晶體佈局結構5 — 2示意圖,其與§型功率金氧半 i場效電晶體佈局結構3-2相異處在於其基部較寬,以增加 i源極之周長。功率金氧半場效電晶體包括基座及多個 半場效電晶體晶胞。各金氧半場效電晶體晶胞包括長條虱 之一基部及兩個分枝部。基部係分成三個帶狀區,第二形 帶係為源極58-1,第二側帶係為源極58-2,第三中間側 為晶胞本體接觸區5 7。分枝部係從基部之側邊延伸,帶係 源極58。其中,功率場效電晶體還包括溝式閘極56、$為 |及將閘極5 6隔絕之絕緣層。功率金氧半場效電晶體佈基座 丨構5-2之參數PD較功率金氧半場效電晶體佈局結^ 局結 i表示有較佳之特性。帶狀光阻區59 (虛線所示^ ^ ’ |一行位於第三中間帶上之多個晶胞本體接觸區,因=同 j達成本發明之目的。 亦可 請參照第6A圖,其繪示依照本發明之一種多八 率金氧半場效電晶體佈局結構6-1示意圖,其係夕刀枝之功 金氧半場效電晶體佈局結構5- 1之兩個金轰^ p、二型功率 晶胞合而為一 ’以增加源極之周長並因而使來數p 體 大而得到更佳之特性。功率金氧半場效電晶體包 ^值增 多個金氧半場效電晶體晶胞。各金氧半場效電^ ^座及 括長條形之一基部及四個分枝部。基部係八 一9曰日胞包 ’、刀风二個帶狀
TW0741F(茂矽).pt(i 200408126 丨五、發明說明(8) —^~ 一 ---
^二第一側帶係為源極以—丨,第二側帶係為源極6H ::狀區:、為晶胞本體接觸區61。分枝部係二 即為源極62。其中,,力率場效電晶體還包。= ^ 〇 I基座及將閘極6 0隔絕之絕緣層。帶狀光阻區 不)所覆蓋的範圍亦比傳統之範圍大,因此°】 ;本發明之目的。 」以違成 ,參照第6B圖,其繪示依照本發明之—種多分 半場效電晶體佈局結構6-2示意圖,其係將S型功率 疗電晶體佈局結構5_2之兩個金氧半 Γ胞合而為一,以增加源極之周長並因而使參數 伯^ 丨大而得到更佳之特性。功率金氧半場效電晶趙包括 I多個金氧半場效電晶體晶胞。各金氧半場效 |括長條形之一基部及四個分枝部。基部係分成】:=2包 區,第一側帶係為源極6 8-1,第二側帶係為源極6g^ 二中間帶係為晶胞本體接觸區67。分枝部俜 :延伸,即為源極…其中,功率場心以 極6 6、基座及將閘極6 6隔絕之絕緣層。帶狀光阻< /甲 線所示)所覆蓋的範圍亦比傳統之範圍大,因此°° If 本發明之目的。 」W違成 請參照第7Α圖,其繪示為依照本發明之一 金氧半場效電晶體佈局結構7 —丨示意圖。其與 i功率〃 半場效電晶體佈局結構3 - 1之不同處在於分枝部;'金氧 部之同側,而亦可以使多個晶胞本體接觸區之°覆笔 彳立於基 連,以增大光阻之覆盍面積而減少剝落之機合。I 11相 曰 功率金氧
200408126 五、發明說明(9) 半場效電晶體包括基座及多個金董主p ^ I軋牛%效電晶體晶胞。| 金氧半場效電晶體晶胞包括長條形 體接觸區7〇1,及兩個分枝部,即為^極基f曰胞本 叫钩源極7 0 2。分枝部伤您 基部之同一側延伸。功率場效電晶體還包括溝式閘極μ 丨700,及將閘極70 0隔絕之絕緣層及其 Ϊ體接觸圖案之帶狀光阻區7〇3(虛線ί:;: |同一仃之夕個曰曰胞本體接觸區一起覆蓋,因此光阻所 i之範圍比傳統還大,可以減少光阻剝落之機會。 請參照第7B圖,其繪示為依照本發明之一種u型功率 金氧半場效電晶體佈局結構7〜2示音園 甘6 ττ 丹,4不忍圖。其與U型功率金氧 半場效電晶體佈局結構7- 1之不间處少认士 a上 ^ 个叫處在於左右相鄰之兩個 金氧半場效電晶體晶胞係為背對。士、玄,人#上 β对功率金乳半場效電晶體 包括基座及彡個金氧半場效電曰曰曰體晶胞。各金氧半場效電 晶體晶胞包括長條形之一基部,即為晶胞本艘接:: 7 0 7,及兩個分枝部,即為源極7 n s 八从加〆 ~ α蚀/ U 8。分枝部係從基部之同 一側延伸。功率場效電晶體還包括溝式閘極7〇6, 極706隔絕之絕緣層及基座。其中同一列相鄰金氧半場效 電晶體晶胞之基部係兩兩為一 έ且, 抗 _ _ ^ 、、且 形成源極與晶胞本體接 觸區之光阻圖案之帶狀光阻區-、/ ^ i U 9 (虛線所不)係同時將同 一行一組之列之多個晶胞本體接觸區—起覆蓋 所覆蓋之範圍更大,可以減少光阻制落之機會。 請參照=7C圖,其繪示為依照本發明之一種賭功率 金虱半場效電晶體佈局結構7_3示意 半場效電晶體佈局結構7-2之不η南二 i刀手鱼虱 心不冋處在於左右相鄰之兩個
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200408126 五、發明說明(ίο) 金氧半場效電晶體S的 ^
祛 Λ Φ人β · 日日胞之基部係為相連,以诂丨曰A 積。功率金氧半場效雷曰 逆以減小晶胞之面 晶體晶胞。各金氧丰::;包括基座及多個金氧半場效電 丨部,即為晶胞本以=,體^ Ή 2。分枝部係從基部之一 兩個分枝部’即為源極 包括溝式閘極71 〇,及牌二权1延伸。功率場效電晶體還 成源極與晶胞本趙接觸將巴間乂710隔絕之絕緣層及基座。形 線所示)係將多個晶胞觸本£體之接光觸阻案之帶狀光阻區7U(虛 覆蓋之範圍比傳統之範圍士 品起覆蓋,因此光阻所 I 請參照第8A圖,其绔_可以減少光阻剝落之機會。 i場效電晶體佈局結構照本發明之一種功率金氧半 I寬,以增加源極之周長。功1’^/、、特點在於其基部較 i及多個金氧半場效電晶體曰胎、氣半場效電晶體包括基座 丨包括長條形之一基部及多個分 軋牛场效電晶體晶胞 I區,第一側帶係為源極部。基部係分成三個帶狀 I三中間帶係為晶胞本體接觸區了 =帶係為源極82-2,第 !延伸,即為源極82。其中,二 枝部係從基部之側邊 i極80、基座及將閘極8〇隔絕之^琢效電晶體還包括溝式閘 晶體佈局結構8- 1之特點在於此電緣曰層。功率金氧半場效電 長,因此參數PD = W/D之值較大,晶-體之源極的周長較 光阻區83(虛線所示)係同時覆蓋表/有較佳之特性。帶狀 上之多個晶胞本體接觸區,盒同一行位於第三中間帶 阻所霜菩 # 大,因此亦可達成本發明之目的 '^之乾圍亦比傳統 請參照第8B圖’其繪示依昭 依,展本發明之一種功率金氧半
TW0741F(茂矽).ptd 苐13頁 200408126 五、發明說明(11) 場效電晶 晶體佈局 一端尚包 金氧半場 胞。各金 分枝部。 1,第二 4 丨觸區87。 I即為源極 | 85〇其中 閘極8 6隔 I晶胞之端 I I示)係同 丨蓋。帶狀 I多個晶胞 |之光阻所 目的0 局結構8-2示意圖,其與功率金氧半場效電 =構8-1之相異處在於其分枝部與基部相連之另 括一晶胞本體接觸區,以利於接地之特性。功率 體包括基座及多個金氧半場效電晶體晶 ^半場效電晶體晶胞包括長條形之一基部及多個 卩係分成二個帶狀區,第一側帶係為源極8 8 一 技帶係為源極88-2,第三中間帶係為晶胞本體接 为枝部係從基部之側邊延伸,與基部連接之一端 88,另一端即為端部,亦即為晶胞本體接觸區 ,功率場效電晶體還包括溝式閘極86、基座及將 絕之絕緣層。其中同一列相鄰金氧半場效電晶體 部係兩兩為一端部組,帶狀光阻區8 9 _丨(虛線所 時將同一行多個端部組之晶胞本體接觸區一起覆 光阻區8 9係同時覆蓋同一行位於第三中間帶上之 本體接觸區。帶狀光阻區89-1及帶狀光阻區89 覆蓋之範圍亦比傳統大,因此亦可達成本發明之 请參照第9A圖’其繪示依照本發明之一種互插式功率 金氧半场效電晶體佈局結構9 - 1示意圖,其與功率金氧半 :場效電晶體佈局結構8-1相異處在於金氧半場效電晶體晶 胞之分枝部係伸入相鄰之金氧半場效電晶體晶胞之分枝部 間的空隙。功率金氧半場效電晶體包括基座及多個金氧半 場效電晶體晶胞。各金氧半場效電晶體晶胞包括長條形之 一基部及多個分枝部。基部係分成三個帶狀區,第一側帶
TW0741F(茂矽).ptd 第14頁 200408126 I五、發明說明(12) 〜 係為源極9 0 2 - 1,第二側帶係為源極9 〇 2 一 2,第三中間帶係 為晶胞本體接觸區9 0 1。分枝部係從基部之側邊延伸,即 |為源極902。其中,功率場效電晶體還包括溝式閘極9〇()、 i基座及將閘極90 0隔絕之絕緣層。帶狀光阻區903 (虛線所 丨不)係同時將同一行位於第三中間帶之多個晶胞本體接觸 i區一起覆蓋,其光阻覆蓋範圍亦比傳統大,因此亦可達成 本發明之目的。 請參照第9 B圖,其%示依照本發明之一種互插式功率 金氧半場效電晶體佈局結構9 - 2示意圖,其與功率金氧半 i場效電晶體佈局結構9-1相異處在於金氧半場效電晶體晶 |胞之與基部相連之分枝部的另一端係具有晶胞本體接觸區 |905’以改善接地之特性。功率金氧半場效電晶體包括基 i座及多個金氧半場效電晶體晶胞。各金氧半場效電晶體晶 |胞包括長條形之一基部及多個分枝部。基部係包括晶胞本 |體接觸區90 7與部分之源極908。分枝部係從基部之側邊延 伸’與基部相連之一端即為部分之源極9〇8,另一端即為 |端部’也就是晶胞本體接觸區905。其中,功率場效電晶 體還包括溝式閘極9 0 6、基座及將閘極9 〇 6隔絕之絕緣層。 帶狀光阻區9 0 9 (虛線所示)係包括多個突出部9 0 9 - 1,突出 部係^位於第三中間帶上之帶狀光阻區向側邊延伸至覆蓋 各該端部,使帶狀光阻區係同時將同一行位於第三中間帶 =多個晶胞本體接觸區及各突出部一起覆蓋,其光阻覆蓋 範圍亦比傳統大,因此亦可達成本發明之目的。 明參第9 C圖’其繪示為依照本發明之一種互插式功
TW0741F(茂矽).ptd 第15頁 200408126 I五、發明說明(13) i率金氧半場效電晶體佈局結構9-3示意圖,其與功率金氧 i半%效電晶體佈局結構9 - 2相異處在於分枝部上的晶胞本 體接觸區之位置係位於分枝部的中間。功率金氧半Μ場效電 晶體包括基座及多個金氧半場效電晶體晶胞。各金氧半場 效電晶體晶胞包括長條形之一基部及多個分枝部。基部係 丨分成三個帶狀區,第一側帶係為源極9 1 2 -1,第二側帶係 為源極9 1 2 - 2,第三中間帶係為晶胞本體接觸區9 11。分枝 部係從基部之側邊延伸,與基部相連之一端即為源極 9 1 2 ’另一端為源極9 1 3,且分枝部上之源極9 1 2與9 1 3的中 間係為晶胞本體接觸區916。其中,功率場效電晶體還包 括溝式閘極910、基座及將閘極91 0隔絕之絕緣層。帶狀光 |阻區9 1 4 (虛線所不)係同時將同一行位於第三中間帶之多 |個晶胞本體接觸區一起覆蓋,帶狀光阻區915 (虛線所示) 丨係延伸覆蓋同一行位於分支部中間之晶胞本體接觸區,帶 |狀光阻區91 4與帶狀光阻區91 5之光阻所覆蓋範圍比傳統 丨大,因此可達成本發明之目的。 丨【發明效果】 本發明上述實施例所揭露之功率金氧半場效電晶體佈 局結構具有利於製造之優點。 綜上所述,雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然 其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本 發明之精神和範圍内,當可作各種之更動與潤飾,因此本 發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
TW0741F(茂矽).ptd 第16頁 200408126 圖式簡單說明 i【圖式之簡單說明】 | 第1圖繪示為傳統之功率場效電晶體佈局結構示意 旧。 ! 第2圖繪示為沿著第1圖中之剖面線AA’之功率場效電 |晶體剖面圖。 ! 第3A圖繪示依照本發明之一種Z型功率金氧半場效電 晶體佈局結構3-1示意圖。 i 第3B圖繪示依照本發明之一種S型功率金氧半場效電 晶體佈局結構3-2示意圖。 第4A圖繪示依照本發明之一種Z型功率金氧半場效電 I晶體佈局結構4-1示意圖。 | 第4B圖繪示依照本發明之一種S型功率金氧半場效電 i晶體佈局結構4-2示意圖。 | 第5A圖繪示依照本發明之一種Z型功率金氧半場效電 晶體佈局結構5-1示意圖。 第5B圖繪示依照本發明之一種S型功率金氧半場效電
I I晶體佈局結構5 - 2示意圖。 | 第6A圖繪示依照本發明之一種多分枝之功率金氧半場 效電晶體佈局結構6-1示意圖。 丨 第6B圖繪示依照本發明之一種多分枝之功率金氧半場 效電晶體佈局結構6 - 2示意圖。 第7 A圖繪示為依照本發明之一種U型功率金氧半場效 電晶體佈局結構7-1示意圖。 第7B圖繪示為依照本發明之一種U型功率金氧半場效
T1V0741F(茂矽).ptd 第17頁 200408126 圖式簡單說明 電晶體佈局結構7 - 2示意圖。 種U型功率金氧半場效電 種功率金氧半場效電晶體 種功率金氧半場效電晶體 第7 C圖%示依照本發明之 晶體佈局結構7 - 3示意圖。 第8A圖繪示依照本發明之 佈局結構8-1示意圖。 第8B圖繪示依照本發明之 佈局結構8-2示意圖。 第9A圖繪示依照本發明之一種互插式功率金氧半場效 電晶體佈局結構9 - 1示意圖。 第9B圖繪示依照本發明之一種互插式功率金氧半場效 電晶體佈局結構9 - 2示意圖 第9 C圖繪示依照本發明之一種互插式功率金氧半場效 電晶體佈局結構9 - 3示意圖 I【圖式標號說明】。 10、 30、 36、 40 ^ 46 、50> 5 6" 60- 66 〜700 〜706〜 710 > 80' 86' 900、 9 0 6 ^ 910: 閘極 Η、3卜 37、 41 ^ 44 、45、 47> 5卜 57 χ 61' 67〜 701 ' 707' 71卜 8卜 87、 90卜 90 5 - 907 9U、 9 1 6 :晶 胞本 .體接觸區 12、 32、 38、 42 > 48 ^ 52' 52-1 > 52 -2 、58、 58-卜 5 8 - 2、 62、 62小 62-2、 68、 68-卜 68-2 Λ 70 2、 70 8 > 712^ 82' 82-卜 82-2^ 88、88小 88-2〜9 0 2、9 0 2- 1 > 902-2、908、912、912、913:源極 1 3 :絕緣層
TW0741F(茂矽).ptd 第18頁 200408126 I圖式簡單說明 I 14:本體 1 5 ·蠢晶屠 ί ί 1 6 :汲極接觸層
I 17:基座 33、 39、 43、 49' 53、 59、 63、 69、 703、 709、 713、83、89、89-1、9 0 3、9 0 9、914、915:帶狀光阻區
TW0741F(茂矽).ptd 第19頁

Claims (1)

  1. 200408126 六 、申請專利範圍 1 · 一種功率金氧半場效電晶體之佈局結構 一基座; 複數個金氣半場效電晶體晶胞,各該金 體晶胞包括: ’包括: 場效電晶 部 封 上 氧 列 丨於 u ί具 | 阻 體 丨.一 一 端 長條形之一基部;及 複數個分枝部,各該分枝部係從 之側邊向外延伸,以使得該基部及各分 閉邊界圍住各該金氧半場效電晶體晶胞 複數個帶狀光阻區; 其中’該些金氧半場效電晶體晶胞係 、’各該金氧半場效電晶體晶胞之該封閉 半場效電晶體晶胞之該些封閉邊界形成 ’以使得各該金氧半場效電晶體晶胞之 其他金氧半場效電晶體晶胞之分枝部所 其中,該些基部係以一矩陣式行列排 阻區係覆蓋同一行之該些基部,同一行 有該些分枝部分佈其間; 其中’該些金氧半場效電晶體晶胞係 區而摻入一 Ν型雜質(N type dopant)。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之功率 之佈局結構,其中各該金氧半場效電晶 分枝部與一第二分枝部,該第一分枝部 搞接,該第二分枝部係與該基部之另一 3 ·如申請專利範圍第2項所述之功率 該基 枝部所 :以及 形成於 邊界係 幾何地 該些分 分割出 列,各 之該些 定義之一 該基座 與其他金 調和排 枝部延展 之空間; 該些帶狀 基部係不 依據該些帶 金氧半 體晶胞包括一第 係與該基部之一 端轉接。 金氧半場效電晶 場效電晶
    W0741F(茂矽).ptd 第20頁 200408126 六 、申睛專利範圍 :之:ί結構’其中該第-分枝部係輕接於該基部之-側 δ亥第二分枝部係耦接於該基部之另_側 體之申/專Λ範圍/2項所述之功率金氧半場效電晶 蔽ι师局結構,其中該第一分枝部盥 於該基部之同側。 一 μ第一为枝部係耦接 丨 ς ΰ ·如申請專利範圍第4項所诫夕φ人尸 體之佈局結構,其中該些同」歹=:=半場效電晶 胞之基部係兩兩為一組,各該纪之n“效電晶體晶 分枝部分佈其間,且各該此 7二基°卩之間係不具有 一組之該些基部。 二帶先阻區係同時覆蓋一行同 6.如申請專利範圍第5j§ 體之佈局結構,其中各該植、2述之功率金氧半場效電晶 '如申請專利範圍第=些基部係相連於其長邊。 i體之佈局結構,其中該第—义斤述之功率金氧半場效電晶 基部耦接之另一端係各具有二,部及該第二分枝部之與該 I更具有複數個突出部,^出:端部,且各該些帶狀光阻區 ί區向側邊延伸至覆蓋各該端:係由上之帶狀光阻 丨同一行之多個晶胞本體接 使帶狀光阻區係同時將 8.如申請專利範圍第各突出部一起覆蓋。 體之佈局結構,其中該此立、/述之功率金氧半場效電晶 9·如申請專利範圍第卩係為晶胞本體接觸區。 體之佈局結構,其中各該金^所述之功率金氧半場效電晶 係可分為一第一側帶、一中氧=場效電晶體晶胞之該基部 帶係位於該基部之一側,誃,帶及一第二側帶,該第一側 ^第二側帶係為於該基部之另一
    200408126 ~~___ 申請專利範圍 ,該中間帶 枝部與該第 區係覆蓋同 1 0 ·如申 !晶體之佈局結 丨基 I丨該 丨第 丨六 側 k丨阻 部與一第 丨晶丨第 部 丨係 係 基 晶 該 基 晶 部 部 基部之該第 二側帶耦接 11 ·如申 體之佈局結 一分枝部V ,該第一分 與該基部之 f f i與該 部輕接。 1 2 ·如中 體之佈局結 &部之一側 舍P t另一侧 1 3 ·如申 體之佈局結 之側邊延伸 所形成之空 1 4 ·如中 係位於該第一側帶與該第二側帶之間’該些 一側帶及該第二側帶之一相連,且該帶狀光 一行位於中間帶上之多個晶胞本體接觸區。 請專利範圍第9項所述之功率金氧半場效電 構,其中各該金氧半場效電晶體晶胞包括一 分枝部與一第二分枝部,該第一分枝部係與 -側帶耦接,1¾第二分枝部係與該基部之該 〇 9項所述之功率金氧半場效電 些金氧半場效電晶體更包括一 :一第三分枝部及一第四分枝 一端耦接,該第四分枝部 = 二分枝部與該第三分枝部 〜弟二分枝部平行排列並與該 一,2述之功率金氧半場效電 八二f部與該第三分枝部係與 刀邛與該第四分枝部係與該 功率金氧半場效電 金=該些分支部係從基 P 電晶體晶胞之該些分枝 範圍第 中各該 分枝部 枝部係與該基 麵接, 枝部及 請專利 構,其 一第二 另一端 第一分 範圍第 中該第 該第二 請專利 構,其 耦接, 耦接。 請專利範圍第 構,具有複數 ,並伸入相鄰 隙。 請專利範圍第 項所述之功率金氧半場效 電
    TO3741F(茂矽).ptd 第22頁 200408126 六 、申請專利範圍 i晶體之佈局結構,其中,該些分枝部 丨部,更且古嫌, r间更包括一中 I 〜有帶狀光阻區係延伸覆蓋同一行位於八±加,由 I部之晶胞本體接觸區。 仃位於分支部上中 I晶體9項所述之功率金氧半場效電 ;端係分構端;中枝部之不與該基部搞接之- 丨晶胞之端部係兩兩為一端部组;t有 效電曰曰; i將同一行容加w如 丨、λ,更冴帶狀光阻區係同時 丨該些端部之間係體接觸區一起覆蓋,同-行 ! 1fi 間係不具有該些分枝部分佈其間。 丨晶體之佈專第15項所述之功率金氧半場效電 ^體之佈局二2專=範圍第15項所述之功率金氧半場效電 I胞之該些分^ ^些分枝部係伸入相鄰金氧半電晶體晶 複數個突出部二=形,之空間,各該些帶狀光阻區更具有 丨側邊延伸至覆蓋$出部係由位於中間帶上之帶狀光阻區向 位於中間帶少f 2該端部,使帶狀光阻區係同時將同一行 18.如申嗜$ 3胞本體接觸區及各突出部’。 晶體之佈局結ς,2 ,第9項所述之功率金氧半場效電 該些分枝部係為—一 τ各該些金氧半場效電晶體更包括之 枝部、一第阳二&第—分枝部、一第二分枝部、一第三分 不口为枝部 第七分枝部及一第一第五分枝部、一第六分枝部、一 分枝部係分別平r八分枝部,該第一、第二、第三及第四 五、第六、第七I,與該基部之該第一側帶“接,該第 第八分枝部係分別平行地與該基部之該
    第23頁 200408126 六、申請專利範圍 第二側帶耦接。 1 9 .如申請專利範圍第1 8項所述之功率金氧半場效電 晶體之佈局結構,其中該第一、第二、第三、第四、第
    五、第六、第七與第八分枝部之不與該基部耦接之一端係 分別具有一端部,其中同一列相鄰金氧半場效電晶體晶胞 之端部係兩兩為一組,該端部組之間係不具有該些分枝部 分佈其間;更有一帶狀光阻區係同時將同一行多個端部組 之晶胞本體接觸區一起覆蓋。 2 0 .如申請專利範圍第1項所述之功率金氧半場效電 晶體之佈局結構,其中各該金氧半場效電晶體晶胞之該些 基部係為晶胞本體接觸區,且各該分枝部係為源極。 2 1.如申請專利範圍第1項所述之功率金氧半場效電 晶體之佈局結構,其中各該金氧半場效電晶體晶胞係為一 ! i溝式場效電晶體。
    TW0741F(茂矽).ptd 第24頁
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