[发明专利]晶体管元件和半导体布局结构

说明书

本公开提供一种晶体管元件和一种半导体布局结构。该晶体管元件包含一主动区，设置在一基底中；一栅极结构，设置在该主动区的上方；以及一源极区及一漏极区，设置在该栅极结构的相对两侧。该主动区包含一第一区域，是包含一第一长度；一第二区域，是包含一小于该第一长度的一第二长度；以及在该第一区域和该第二区域之间的一第三区域。该栅极结构包含在一第一方向延伸的一第一部分和在与该第一方向垂直的一第二方向延伸的一第二部分。该第一部分设置在该主动区的至少该第三区域的上方，该第二部分设置在该第三区域的至少一部分和该第二区域的一部分的上方。

技术领域

本公开主张2017年12月1日申请的美国临时申请案第62/593,373号及2018年1月10日申请的美国正式申请案第15/866,888号的优先权及益处，该美国临时申请案及该美国正式申请案的内容以全文引用的方式并入本文中。

本公开关于一种晶体管元件和一种半导体布局结构，特别涉及一种具有非对称通道区的晶体管元件和布局结构。

背景技术

随着半导体制造技术的不断提升、电子元件尺寸的逐渐缩小，现有的平面通道晶体管的尺寸和通道长度也相应地变小。尽管平面通道晶体管已被广泛运用在集成电路设计中，但平面通道晶体管的尺寸和通道长度的持续减小，在源极/汲区与在栅极下方载子通道之间的相互作用，产生越来越多的问题。例如，隔离结构和主动区之间的边界导致集中电场。集中电场导致漏电流，这对晶体管的性能有不利的影响。因此，需要降低漏电流，从而提高晶体管的性能。

上文的“现有技术”说明仅是提供背景技术，并未承认上文的“现有技术”说明公开本公开的标的，不构成本公开的现有技术，且上文的“现有技术”的任何说明均不应作为本公开的任一部分。

发明内容

本公开提供一种晶体管元件。该晶体管元件包含一主动区，设置在一基底中；一栅极结构，设置在该主动区的上方；以及一源极区及一漏极区，设置在该栅极结构的相对两侧。该主动区包含一第一区域、一第二区域以及在该第一区域和该第二区域之间的一第三区域。该第一区域包含一第一长度，该第二区域包含一第二长度L2，以及该第一长度大于该第二长度L2。该栅极结构包含在一第一方向延伸的一第一部分和在一第二方向延伸的一第二部分。该第一方向与该第二方向互相垂直。该栅极结构的第一部分设置在该主动区的至少该第三区域的上方，该栅极结构的第二部分设置在该第三区域的至少一部分和该第二区域的一部分的上方。

在一些实施例中，该第一区域包含一第一边界和一第二边界，其中该第一边界和该第二边界在该第二方向延伸。该第二区域包含一第三边界和一第四边界，其中该第三边界和该第四边界在该第二方向延伸。该第三区域包含一第五边界和一第六边界，其中该第五边界在该第二方向延伸。

在一些实施例中，该第一区域的该第一长度由该第一边界与该第二边界之间的距离所定义。该第二区域的该第二长度由该第三边界与该第四边界之间的距离所定义。

在一些实施例中，该第三区域的该第五边界接触该第一区域的该第一边界和该第二区域的该第三边界。该第三区域的该第六边界接触该第一区域的该第二边界和该第二区域的该第四边界。

在一些实施例中，该第三区域的该第六边界在该第一方向和该第二方向之间的一第三方向延伸。

在一些实施例中，该第三区域的该第五边界上的一点与该第三区域的该第六边界上的一点之间的距离定义一第三长度，该第三长度与该第一区域的该第一长度相等。该第三区域的该第五边界上的另一点和该第三区域的该第六边界上的另一点定义一第四长度，该第四长度与该第二区域的该第二长度相等。

在一些实施例中，该栅极结构的该第一部分与该第三区域的该第六边界重叠。

在一些实施例中，该栅极结构的该第二部分与该第三区域的该第六边界重叠。

在一些实施例中，该栅极结构的该第一部分更与该主动区的该第二区域的一部分重叠。