[发明专利]金属氧化物半场效晶体管

说明书

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，通过阵列结构可以减少布局面积并且提升元件的效能。目前所发展的一种超高压元件，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。 

依照本发明一实施例，提出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。 

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，减少布局的面积，且能够提升元件的击穿电压，降低元件的开启电阻。 

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，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1为依照本发明一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1A绘示图1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1、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的另一实施例的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单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： 

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。 

图1为依照本发明一实施例所绘示的一种漏极起始部呈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1A绘示图1中的栅极16、栅 介电层18以及隔离结构24移除后所呈现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1中A-A切线的剖面示意图。图2B为绘示图1中B-B切线的剖面示意图。