TWI533450B - 半導體裝置與其製造方法 - Google Patents

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王升平
沈志恒
褚伯韜
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Description

半導體裝置與其製造方法
本發明是有關於一種半導體裝置，且特別是有關於一種超高壓的半導體裝置與其製造方法。
半導體積體電路(integrated circuit，IC)在材料、設計、製程與製造上技術的進步使得IC裝置不斷地縮小，其中每一個世代都比前一個世代具有更小更複雜的電路。超高壓(ultra high voltage，UHV)半導體裝置，例如為UHV橫向擴散金屬氧化物半導體(Iateral diffusion metal-oxide-semiconductor，LDMOS)裝置，被用於一些IC裝置的電力管理。UHV LDMOS裝置經常暴露在從IC裝置內部或外部而來的靜電和電氣雜訊。
本揭露的實施例提出一種半導體裝置與其製造方法，可具有較佳的電性效能。
本揭露的一個態樣是關於一半導體裝置，此半導體裝置包括了半導體基板、在半導體基板之上的第一層，與在第一層之中的汲極區域。汲極區域包括了；汲極矩形部 份，具有第一端與第二端；第一汲極端點部份，相鄰於汲極矩形部份，從汲極矩形部份的第一端開始延伸並遠離汲極區域的中心；第二汲極端點部份，相鄰於汲極矩形部份，從汲極矩形部份的第二端開始延伸並遠離汲極區域的中心。此半導體裝置也包括第一層中的源極區域，此源極區域不接觸地圍繞該汲極區域。第一汲極端點部份與第二汲極端點部份具有和汲極矩形部份相同的摻雜類型與不同的摻雜濃度。
本揭露的另一個態樣是關於一方法。此方法包括：形成第一層於半導體基板上。此方法也包括：形成汲極區域於第一層中。此汲極區域是被形成以包括：汲極矩形部份，具有第一端與第二端；第一汲極端點部份，其是相鄰於汲極矩形部份，且從汲極矩形部份的第一端開始延伸並遠離汲極區域的中心；第二汲極端點部份，其是相鄰於汲極矩形部份，且從汲極矩形部份的第二端開始延伸並遠離汲極區域的中心。此方法還包括形成一源極區域於第一層中，此源極區域不接觸地圍繞汲極區域。其中，第一汲極端點部份與第二汲極端點部份具有和汲極矩形部份相同的摻雜類型與不同的摻雜濃度。
本揭露的另一態樣是關於一半導體裝置。此半導體裝置包括了半導體基板、在半導體基板上的第一層、以及在第一層中的汲極區域(具有第一摻雜類型)。汲極區域包括了：汲極矩形部份，其具有第一端與第二端；半圓形第一汲極端點部份，其是相鄰於汲極矩形部份，其中半圓形第一汲極端點部份的摻雜濃度低於汲極矩形部份；半圓形第二汲 極端點部份，其是相鄰於汲極矩形部份，其中半圓形第二汲極端點部份的摻雜濃度相同於半圓形第一汲極端點部份的摻雜濃度。此半導體裝置還包括了源極區域，此源極區域是設置於第一層中並且不接觸地圍繞汲極區域。在平行於汲極矩形部份的區域中，部份的源極區域和汲極矩形部份具有相同的摻雜類型與相同的摻雜濃度。在同圓心於半圓形第一汲極端點部份的區域以及在同圓心於半圓形第二汲極端點部份的區域中，源極區域是完全地與汲極矩形部份具有不相同的摻雜類型與不相同的摻雜濃度。
為讓本揭露的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
100‧‧‧半導體裝置
101‧‧‧半導體基板
103‧‧‧第一層
105‧‧‧汲極區域
107‧‧‧源極區域
109‧‧‧閘極電極層
111‧‧‧隔離層
113‧‧‧汲極矩形部份
113a‧‧‧第一端
113b‧‧‧第二端
113c‧‧‧第一側
113d‧‧‧第二側
114a、114b‧‧‧虛框
115‧‧‧第一汲極端點部份
117‧‧‧第二汲極端點部份
119‧‧‧第一源極矩形部份
121‧‧‧第二源極矩形部份
123‧‧‧第一源極端點部份
125‧‧‧第二源極端點部份
127‧‧‧第一井區
129‧‧‧第二井區
C‧‧‧中心
d、w‧‧‧寬度
L‧‧‧長度
q、h‧‧‧深度
201‧‧‧漂移區
203‧‧‧上表面
401、403、405、407、409、411、413‧‧‧步驟
當結合附圖閱讀時，根據下面詳細的描述可以更好地理解本揭露的態樣。應該強調的是，根據工業中的標準作法，各種特徵並沒有按比例繪示。實際上，為了清楚的討論，各種特徵可以被任意增大或縮小。
圖1是根據一些實施例繪示具有靜電放電能力的半導體裝置的上視圖。
圖2是根據一些實施例繪示圖1中的半導體裝置的剖面圖。
圖3是根據一些實施例繪示圖1中的半導體裝置的剖面圖。
圖4是根據一些實施例繪示具有靜電放電能力的半導體裝置的製造方法。
以下的揭露提供了各種實施例或例子，用以實作所提供標的的不同特徵。為了簡化本揭露，一些元件與佈局的具體例子會在以下說明。當然，這些僅僅是例子而不是用以限制本揭露。例如，若在後續說明中提到了第一特徵形成在第二特徵上面，這可包括第一特徵與第二特徵是直接接觸的實施例；這也可以包括第一特徵與第二特徵中還形成其他特徵的實施例，這使得第一特徵與第二特徵沒有直接接觸。此外，本揭露可能會在各種例子中重複圖示符號及/或文字。此重複是為了簡明與清晰的目的，但本身並不決定所討論的各種實施例及/或設置之間的關係。
再者，在空間上相對的用語，例如底下、下面、較低、上面、較高等，是用來容易地解釋在圖示中一個元件或特徵與另一個元件或特徵之間的關係。這些空間上相對的用語除了涵蓋在圖示中所繪的方向，也涵蓋了裝置在使用或操作上不同的方向。這些裝置也可被旋轉(例如旋轉90度或旋轉至其他方向)，而在此所使用的空間上相對的描述同樣可以相對應的解釋。
電性超載(electrical overstress，EOS)對於積體電路(integrated circuit，IC)裝置的效能來說經常是不利的。電性超載發生在當一個電氣裝置暴露在超過此電 氣裝置最大額定的電流或電壓時。靜電放電(electro-static discharge，ESD)能力，或避免電性超載的自我保護，都有助於積體電路裝置的效能。一些積體電路裝置包括了超高壓(ultra high voltage，UHV)橫向擴散金屬氧化物半導體(lateral diffusion metal-oxide-semiconductor，LDMOS)裝置。然而，習知的UHV LDMOS裝置對於電性超載的自我保護是弱的，並且具有低的崩潰電壓臨界值，此限制了裝置的效能。UHV LDMOS裝置對於靜電與一些電氣雜訊是敏感的，這些電氣雜訊是來自於包含UHV LDMOS的積體電路裝置之內及/或之外，並且UHV LDMOS裝置是暴露於這些電氣雜訊之中。考慮到習知UHV LDMOS裝置所提供的弱的電性超載的自我保護，一些積體電路裝置會包括額外的電路來保護UHV LDMOS裝置及/或積體電路整體以避免電性超載。此額外的電路會增加一些積體電路裝置的複雜度、大小與成本。
圖1是根據一些實施例繪示具有靜電放電能力的半導體裝置100的上視圖。
半導體裝置100包括半導體基板101、在半導體基板上101的第一層103、汲極區域105、源極區域107、閘極電極層109與隔離層111。汲極區域105與源極區域107是在第一層103中。閘極電極層109為多晶矽(polycrystalline silicon，polysilicon)層或是摻雜的多晶矽層，並且閘極電極層109是在第一層103上方且至少部 份地在隔離層111上方。隔離層111是在第一層103上方，或是至少部份地在第一層103之中。
汲極區域105包括了汲極矩形部份113，其具有第一端113a與第二端113b。汲極矩形部份113是在汲極區域105中位於虛框114a、114b之外並且在虛框114a、114b之間的部份。繪示在圖1中的虛框114a、114b是用來幫助闡明與汲極區域105其他部份有關的汲極矩形部份113以及源極區域107之間的位置關係。虛框114a是位於汲極矩形部份113的第一端113a。虛框114b是位於汲極矩形部份113的第二端113b。虛框114a、114b是被設置以正交於汲極矩形部份113。由於汲極矩形部份113是在虛框114a、114b之外，在汲極矩形部份113的第一端113a的那一側，虛框114a涵蓋了汲極區域105中除了汲極矩形部份113以外的部份；而在汲極矩形部份113的第二端113b的那一側，虛框114b涵蓋了汲極區域105中除了汲極矩形部份113以外的部份。
汲極區域105也包括相鄰於汲極矩形部份113的第一汲極端點部份115，其中第一汲極端點部份115是從汲極矩形部份113的第一端113a開始延伸並且遠離汲極區域105的中心C。第一汲極端點部份115是在汲極區域105中被包含在虛框114a裡的部份。汲極區域105更包括相鄰於汲極矩形部份113的第二汲極端點部份117，其中第二汲極端點部份117是從汲極矩形部份113的第二端113b開始延伸並且遠離汲極區域105的中心C。第二汲極端點部份 117是在汲極區域105中被包含在虛框114b裡的部份。第一汲極端點部份115與第二汲極端點部份117為半圓形。雖然在此繪示為半圓形，在一些實施例中，第一汲極端點部份115與第二汲極端點部份117為其他形狀，例如為正方形、矩形、三角形、梯形、平行四邊形、弧形、其他適合的形狀、輪廓、或其組合。在一些實施例中，第一汲極端點部份115的形狀不同於第二汲極端點部份117的形狀。
第一汲極端點部份115與第二汲極端點部份117具有相同的摻雜類型。相比於汲極矩形部份113來說，第一汲極端點部份115與第二汲極端點部份117具有不同的摻雜濃度。例如，在一些實施例中汲極區域105為N型摻雜區。若汲極區域105為N型摻雜區，則汲極矩形部份113的N摻雜為N+/-摻雜區。第一汲極端點部份115與第二汲極端點部份117不是N+摻雜，反而是N型摻雜。
源極區域107是在第一層103中且不接觸地圍繞汲極區域105。源極區域107包括了第一源極矩形部份119，其平行且對齊於汲極矩形部份113。在汲極矩形部份113的第一側113c上，第一源極矩形部份119是在源極區域107中位於虛框114a、114b以外且之間的部份。源極區域107也包括第二源極矩形部份121，其是平行且對齊於汲極矩形部份113。在汲極矩形部份113的第二側113d上，第一源極矩形部份119在源極區域107中位於虛框114a、114b以外且之間的部份。虛框114a、114b是被設置以正交於第一源極矩形部份119與第二源極矩形部份121。由於 第一源極矩形部份119與第二源極矩形部份121是在虛框114a、114b以外且在虛框114a、114b之間，在汲極矩形部份113的第一端113a的那一側，虛框114a涵蓋了源極區域107中除了第一源極矩形部份119與第二源極矩形部份121以外的部份；在汲極矩形部份113的第二端113b的那一側，虛框114b涵蓋了源極區域107中除了第一源極矩形部份119與第二源極矩形部份121以外的部份。
源極區域107還包括了第一源極端點部份123。在汲極矩形部份113的第一端點側，第一源極端點部份123將第一源極矩形部份119耦接至第二源極矩形部份121，其中第一端點側是對應於汲極矩形部份113的第一端113a。第一源極端點部份123在源極區域107中被包含在虛框114a裡面的部份。源極區域107也包括第二源極端點部份125。在汲極矩形部份113的第二端點側，第二源極端點部份125將第一源極矩形部份119耦接至第二源極矩形部份121，其中第二端點側是對應於汲極矩形部份113的第二端113b。第二源極端點部份125在源極區域107中被包含在虛框114b裡面的部份。
第一源極端點部份123與第二源極端點部份125為半圓形，並且與對應的第一汲極端點部份115和第二汲極端點部份117共圓心。在一些實施例中，第一源極端點部份123和第二源極端點部份125為其他的形狀，例如為正方形、矩形、三角形、梯形、平行四邊形、弧形、其他適合的形狀、輪廓、或其組合。在一些實施例中，第一源極端點 部份123的形狀不同於第二源極端點部份125的形狀。
第一井區127是被形成於源極區域107之中。第一井區127是在第一源極矩形部份119、第二源極矩形部份121、第一源極端點部份123與第二源極矩形部份125之中。相較於源極區域107來說，第一井區127具有相同的摻雜類型和不同的摻雜濃度。源極區域107的摻雜類型不同於汲極區域105的摻雜類型。在一個例子中，若汲極區域105為N型摻雜區，則源極區域107為P型摻雜區。據此，在一些實施例中，若汲極區域105為N型摻雜區，則源極區域107為P型摻雜區，並且源極區域107中的第一井區127為P+摻雜區。
第二井區129是被形成於源極區域107之中。不像第一井區127，第二井區129只在第一源極矩形部份119與第二源極矩形部份121之中。第一源極端點部份123和第二源極端點部份125全部都不包括第二井區129。相較於汲極矩形部份113來說，第二井區129具有相同的摻雜類型和相同的摻雜濃度。在一例子中，若汲極區域105為N型摻雜區，則汲極矩形部份113為N+摻雜區，並且第二井區129也是N+摻雜區。在一些實施例中，除了全部都不包括第二井區129以外，第一源極端點部份123和第二源極端點部份125也都整體地被摻雜以具有和源極區域107相同的摻雜類型。舉例來說，在一些實施例中，第一源極端點部份123和第二源極端點部份125全部都為P型摻雜。
閘極電極層109是在第一層103之上且至少部 域105。閘極電極層109例如會在第一層103上形成閘極。
隔離層111是在第一層103之上，或至少部份地在第一層103當中。隔離層111在源極區域107與汲極區域105之間，並且也在閘極電極層109與汲極區域105之間。隔離層111例如為氧化物(例如場氧化物)，被形成在第一層103之上或埋藏在第一層103之中。在一些實施例中，第一層103具有一溝渠(trench)，此溝渠是被形成於源極區域107和汲極區域105之間，並且在隔離層111所形成之處。
在汲極矩形部份113的第一端113a和第二端113b之間汲極矩形部份113具有長度L和垂直於長度L的寬度d。第一源極矩形部份119和第二源極矩形部份121都具有和汲極矩形部份113相同的長度L。在第一汲極端點部份115與第二汲極端點部份117之間，汲極矩形部份113的寬度d是相同於汲極區域105的寬度。在一些實施例中，在第一汲極端點部份115與第二汲極端點部份117之間，汲極矩形部份113的寬度d是小於汲極區域105的寬度。在一些實施例中，源極區域107中的第二井區129具有一總長度，此總長度(將第一源極矩形部份119中第二井區129的長度加上第二源極矩形部份121中第二井區129的長度)是兩倍於汲極矩形部份113的長度L。
在一些實施例中，半導體基板101是包含了矽的半導體基板。或者，基板101包括了：包含結晶矽及/或鍺的元素半導體；包含碳化矽、砷化鎵、磷化鎵、磷化銦、砷化銦及/或銻化銦的化合物半導體；包含矽鍺、磷砷化鎵、 鍺的元素半導體；包含碳化矽、砷化鎵、磷化鎵、磷化銦、砷化銦及/或銻化銦的化合物半導體；包含矽鍺、磷砷化鎵、砷化銦鋁、砷化鋁鎵、砷化銦鎵、鎵磷化銦、及/或砷磷化鎵銦的合金半導體；上述材料的組合，或者是一或多個其他適合的材料。在一些實施例中，第一層103是直接地設置在半導體基板101之上。在其他實施例中，在半導體基板101和第一層103之間，半導體裝置100還包括了任意數目的層。
汲極區域105、源極區域107、汲極矩形部份113、第一汲極端點部份115、第二汲極端點部份117、第一源極矩形部份119、第二源極矩形部份121、第一源極端點部份123、第二源極端點部份125、第一井127與第二井129為摻雜區，可具有任意濃度的P型摻雜或N型摻雜。在一些實施例中，這些摻雜區是以P型雜質(dopants)來摻雜(例如為硼、二氟化硼或其他適合的雜質)，或以N型雜質來摻雜(例如為磷、砷或其他適合的雜質)，或以這些雜質的組合來摻雜。
相較於習知的UHV LDMOS裝置來說，半導體裝置100的靜電放電效能比傳統的UHV LDMOS裝置優良了100%。舉例來說，在一個的人體模型模擬中(被設計來比較半導體裝置100的靜電放電能力與習知UHV LDMOS裝置的靜電放電能力)，若這些裝置被人觸摸，則半導體裝置100具有1500伏特(V)的靜電放電，而習知的UHV LDMOS裝置只有750伏特的靜電放電。半導體裝置100 也比習知的UHV LDMOS裝置具有較高的導通崩潰電壓。舉例來說，在一個導通崩潰電壓模擬中(其中接地電壓被設定為Vg=15V)，將經過半導體裝置100與習知UHV LDMOS裝置的電流持續地從0安培(A)增加到約0.45安培，則半導體裝置100具有505V的導通崩潰電壓，而習知的UHV LDMOS裝置具有183V的導通崩潰電壓。在此實驗模擬中，半導體裝置100的導通崩潰電壓得到了176%的改進。除了導通崩潰電壓的改進，半導體裝置100與習知UHV LDMOS裝置的截止崩潰電壓都維持在545V。
圖2是根據一或多個實施例沿著圖1中的橫截面A-A’繪示半導體裝置100的剖面圖。
橫截面A-A’通過了第一汲極端點部份115(圖1)與第一源極端點部份123(圖1)。第一層103是在半導體基板101之上。汲極區域105是在第一層103之中。源極區域107是在第一層103之中且不接觸汲極區域105，且源極區域107和汲極區域105之間是由漂移區201所隔開。漂移區201是在第一層103中不被源極區域107和汲極區域105所佔據且在源極區域107和汲極區域105之間的區域。源極區域107與汲極區域105之間也是由隔離層111所隔開。閘極電極層109是在第一層103之上且不接觸汲極區域105。
如同在橫截面A-A’中所看到的，第一汲極端點部份115具有和汲極區域105相同的摻雜類型與摻雜濃度，此摻雜濃度不同於汲極矩形部份113(圖1)的摻雜濃度(其可能高於第一汲極端點部份115的摻雜濃度，例如為N+ 摻雜區)。類似地，源極端點部份123具有形成於源極區域107之中的第一井127，但第一源極端點部份123不具有第二井129(圖1)。
圖3是根據一或多個實施例沿著圖1中的橫截面B-B’繪示半導體裝置100的剖面圖。
橫截面B-B’通過了汲極矩形部份113、第一源極矩形部份119(圖1)與第二源極矩形部份121(圖1)。第一層103是在半導體基板101之上。汲極區域105是在第一層103之中。源極區域107是在第一層103中且不接觸汲極區域105。源極區域107與汲極區域105之間是由漂移區201所隔開。源極區域107與汲極區域105之間也是由隔離層111所隔開。閘極電極層109是在第一層103之上且不接觸汲極區域105。
汲極區域105具有寬度w，此寬度w大於汲極矩形部份113的寬度。在一些實施例中，汲極區域105的寬度w是相等於汲極矩形部份113的寬度。相對於第一層103的上表面203來說汲極區域105具有深度h，並且相對於第一層103的上表面203來說汲極矩形部份113具有深度q。在一些實施例中，汲極區域105的深度h是大於汲極矩形部份113的深度q。在其他的實施例中，汲極區域105的深度h是相同於汲極矩形部份113的深度q。
在一些實施例中，相對於第一層103的上表面203來說，第一井127與第二井129的深度相同於汲極矩形部份113的深度q。在其他的實施例中，相對於第一層103 的上表面203來說，第一井127與第二井129的深度是不同於汲極矩形部份113的深度q。
如同在橫截面B-B’中所看到的，汲極矩形部份113具有和汲極區域105相同的摻雜類型但不同的摻雜濃度。例如，汲極矩形部份113為N+摻雜區，而汲極區域105為N型摻雜。類似地，第一源極矩形部份119和第二源極矩形部份121具有形成在源極區域107之中的第一井127，並且第二井129也是形成於源極區域107之中。包含在第一源極矩形部份119和第二源極矩形部份121之中的第二井129與汲極矩形部份113具有相同的摻雜類型與摻雜濃度(在此例子中為N+)。
閘極電極層109是在源極區域107中除了第一井127和第二井129以外的一部份之上。在一些實施例中，閘極電極層109是在至少一部份的源極區域107之上。
圖4是根據一或多個實施例繪示一種半導體裝置(例如為圖1~圖3中的半導體裝置100)的製造方法400的流程圖。
方法400從步驟401開始，其中第一層被形成在半導體基板之上。第一層是透過一沉積製程所形成在半導體基板之上的磊晶層或氧化層，此沉積製程例如為物理氣相沉積(physical vapor deposition，PVD)、化學氣相沉積(chemical vapor deposition，CVD)、氧化製程、或其他適合製程。
在步驟403中，汲極區域被形成於第一層之 中。汲極區域被形成以包括：汲極矩形部份，其具有第一端與第二端；第一汲極端點部份，其是相鄰於汲極矩形部份，且從汲極矩形部份的第一端開始延伸並遠離汲極區域的中心；以及第二汲極端點部份，相鄰於汲極矩形部份，且從汲極矩形部份的第二端開始延伸並遠離汲極區域的中心。在上述的第一端與第二端之間，汲極矩形部份具有一長度。
相較於汲極矩形部份來說，第一汲極端點部份與第二汲極端點部份是被形成以具有相同的摻雜類型和不同的摻雜濃度。例如，在一些實施例中，汲極區域是透過在第一層中選擇一部份，並且在所選擇的部分摻雜或植入N型雜質所形成。此N型雜質例如為磷，砷或其它適合的雜質，或這些雜質的組合。
汲極矩形部份是透過在第一層中形成一N+井(其在第一汲極端點部份和第二汲極端點部份之間完全地佔據了汲極區域)，或是透過形成一矩形N+井(其在第一汲極端點部份和第二汲極端點部份之間部份地佔據汲極區域)而被形成為N+區。在一些實施例中，相對於第一層的上表面來說汲極矩形部份和汲極區域具有不同的深度，且/或在與汲極矩形部份的長度垂直的一方向上汲極矩形部份和汲極區域具有不同的寬度。汲極矩形部份是在形成汲極區域之後或之間所形成。也就是說，若汲極區域是先完全地形成為N型摻雜區，汲極矩形部份則是在已經形成的汲極區域中被形成為N+區。或者，汲極矩形部份是和第一汲極端點部份與第二汲極端點部份在同一時間所形成。
在步驟405中，源極區域是被形成於第一層中且不接觸地圍繞汲極區域。源極區域是被形成以包括：第一源極矩形部份，在汲極矩形部份的第一側平行且對齊於汲極矩形部份；第二源極矩形部份，在汲極矩形部份的第二側(相對於汲極矩形部份的第一側)平行且對齊於汲極矩形部份；第一源極端點部份，其在汲極矩形部份的第一端點側將第一源極矩形部份耦接至第二源極矩形部份，其中所述的第一端點側是對應於汲極矩形部份的第一端；以及第二源極端點部份，其在汲極矩形部份的第二端點側將第一源極矩形部份耦接至第二源極矩形部份，其中所述的第二端點側是對應於汲極矩形部份的第二端。
在一些實施例中，源極區域是被形成以和汲極區域具有不同的摻雜類型。例如，若汲極區域是透過摻雜或植入N型雜質來形成，則源極區域是透過摻雜或植入P型雜質，例如為硼、二氟化硼或其他適合的雜質至第一層中所選擇的一部份來形成源極區域。
在步驟407中，具有和源極區域相同摻雜類型的第一井是形成於第一源極矩形部份、第二源極矩形部份、第一源極端點部份與第二源極端點部份。第一井具有和源極區域相同的摻雜類型但不相同的摻雜濃度。例如，若源極區域為P型摻雜區，則第一井為P+摻雜區。
在步驟409中，有和汲極矩形部份相同摻雜類型與摻雜濃度的第二井是形成於第一源極矩形部份與第二源極矩形部份。例如，若汲極矩形部份為N+摻雜區，則第 二井為N+摻雜區。第一源極端點部份和第二源極端點部份都不包含第二井。如此一來，在一些實施例中，第一源極端點部份與第二源極端點部份是完全地被形成為P摻雜。在一些實施例中，若在形成汲極區域之後才形成汲極矩形部份，則汲極矩形部份是選擇性地和源極區域中的第二井在同一時間被形成。
在步驟411中，第二層包括閘極電極，其是透過沉積或是應用製程來形成於第一層之上。第二層是被形成於源極區域之上且不接觸汲極區域。
在步驟413中，包含氧化物的隔離層是透過氧化或沉積製程形成在源極區域與汲極區域之間的第一層之上，或者是至少部份地形成在第一層之中。
本揭露的一個態樣是關於一半導體裝置，此半導體裝置包括了半導體基板、在半導體基板之上的第一層，與在第一層之中的汲極區域。汲極區域包括了：汲極矩形部份，具有第一端與第二端；第一汲極端點部份，其是相鄰於汲極矩形部份，且從汲極矩形部份的第一端開始延伸並遠離汲極區域的中心；第二汲極端點部份，其是相鄰於汲極矩形部份，且從汲極矩形部份的第二端開始延伸並遠離汲極區域的中心。此半導體裝置也包括第一層中的源極區域，此源極區域不接觸地圍繞汲極區域。第一汲極端點部份與第二汲極端點部份具有和汲極矩形部份相同的摻雜類型與不同的摻雜濃度。
本揭露的另一個態樣是關於一方法。此方法包 括：形成第一層於半導體基板上。此方法也包括：形成汲極區域於於第一層中。此汲極區域是被形成以包括：汲極矩形部份，具有第一端與第二端；第一汲極端點部份，其是相鄰於汲極矩形部份，且從汲極矩形部份的第一端開始延伸並遠離汲極區域的中心；第二汲極端點部份，其是相鄰於汲極矩形部份，且從汲極矩形部份的第二端開始延伸並遠離汲極區域的中心。此方法還包括形成源極區域於第一層中，此源極區域不接觸地圍繞汲極區域。其中，第一汲極端點部份與第二汲極端點部份具有和汲極矩形部份相同的摻雜類型與不同的摻雜濃度。
本揭露的另一態樣是關聯於一半導體裝置。此半導體裝置包括了半導體基板、在半導體基板上的第一層、以及在第一層中的汲極區域(具有第一摻雜類型)。汲極區域包括了：汲極矩形部份，其具有第一端與第二端；半圓形第一汲極端點部份，其是相鄰於汲極矩形部份，其中半圓形第一汲極端點部份的摻雜濃度低於汲極矩形部份的摻雜濃度；半圓形第二汲極端點部份，其是相鄰於汲極矩形部份，其中半圓形第二汲極端點部份的摻雜濃度相同於半圓形第一汲極端點部份的摻雜濃度。此半導體裝置還包括了第一層中的源極區域，此源極區域是不接觸地圍繞汲極區域。在平行於汲極矩形部份的區域中，部份的源極區域和汲極矩形部份具有相同的摻雜類型與相同的摻雜濃度。在同圓心於半圓形第一汲極端點部份的區域以及在同圓心於半圓形第二汲極端點部份的區域中，源極區域是完全地與汲極矩形部份具 有不相同的摻雜類型與不相同的摻雜濃度。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧半導體裝置
101‧‧‧半導體基板
103‧‧‧第一層
105‧‧‧汲極區域
107‧‧‧源極區域
109‧‧‧閘極電極層
111‧‧‧隔離層
113‧‧‧汲極矩形部份
113a‧‧‧第一端
113b‧‧‧第二端
113c‧‧‧第一側
113d‧‧‧第二側
114a、114b‧‧‧虛框
115‧‧‧第一汲極端點部份
117‧‧‧第二汲極端點部份
119‧‧‧第一源極矩形部份
121‧‧‧第二源極矩形部份
123‧‧‧第一源極端點部份
125‧‧‧第二源極端點部份
127‧‧‧第一井區
129‧‧‧第二井區
C‧‧‧中心
d‧‧‧寬度
L‧‧‧長度

Claims (10)

  1. 一種半導體裝置，包括：一半導體基板；一第一層，設置於該半導體基板之上；一汲極區域，設置在該第一層之中，該汲極區域包括：一汲極矩形部份，具有一第一端與一第二端；一第一汲極端點部份，相鄰於該汲極矩形部份，且從該汲極矩形部份的該第一端開始延伸並遠離該汲極區域的一中心；以及一第二汲極端點部份，相鄰於該汲極矩形部份，且從該汲極矩形部份的該第二端開始延伸並遠離該汲極區域的該中心；以及一源極區域，設置於該第一層中，不接觸地圍繞該汲極區域，其中該第一汲極端點部份與該第二汲極端點部份具有和該汲極矩形部份相同的參雜類型與不同的參雜濃度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之半導體裝置，其中該源極區域包括：一第一源極矩形部份，在該汲極矩形部份的一第一側平行且對齊於該汲極矩形部份；一第二源極矩形部份，相對於該汲極矩形部份的該第一側，在該汲極矩形部份的一第二側平行且對齊於該汲極矩形部份； 一第一源極端點部份，在該汲極矩形部份的一第一端點側將該第一源極矩形部份耦接至該第二源極矩形部份，其中該第一端點側是對應於該汲極矩形部份的該第一端；以及一第二源極端點部份，在該汲極矩形部份的一第二端點側將該第一源極矩形部份耦接至該第二源極矩形部份，其中該第二端點側是對應於該汲極矩形部份的該第二端。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之半導體裝置，更包括：一P+參雜井，設置於該源極區域中；一N+參雜井，設置於該源極區域中；一第二層，設置於該第一層之上，該第二層在該源極區域之上，該第二層不接觸該汲極區域並且包括一閘極電極；以及一隔離層，設置於該源極區域與該汲極區域之間，以及該第二層與該汲極區域之間，其中該第一汲極端點部份與該第二汲極端點部份為半圓形。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之半導體裝置，其中該汲極矩形部份為一N+參雜區，該第一源極端點部份與該第二源極端點部份是完全地為P參雜。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之半導體裝置，其中在該汲極矩形部份的該第一端與該第二端之間該汲極矩形部份具有一長度，該第一源極矩形部份與該第二源極矩形部份都具有和該汲極矩形部份相同的該長度，並且該源極區域中的該N+參雜井的一總長度是兩倍於該汲極矩形部份的該長度。
  6. 一種半導體裝置的製造方法，包括：形成一第一層於一半導體基板上；形成一汲極區域於該第一層中，該汲極區域包括：一汲極矩形部份，具有一第一端與一第二端；一第一汲極端點部份，相鄰於該汲極矩形部份，且從該汲極矩形部份的該第一端開始延伸並遠離該汲極區域的一中心；以及一第二汲極端點部份，相鄰於該汲極矩形部份，且從該汲極矩形部份的該第二端開始延伸並遠離該汲極區域的該中心；以及形成一源極區域於該第一層中，其中該源極區域不接觸地圍繞該汲極區域，其中該汲極矩形部份是被形成以和該第一汲極端點部份與該第二汲極端點部份具有相同的參雜類型以及不同的參雜濃度。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之製造方法，其中該源極區域是被形成以包括： 一第一源極矩形部份，在該汲極矩形部份的一第一側平行且對齊於該汲極矩形部份；一第二源極矩形部份，相對於該汲極矩形部份的該第一側，在該汲極矩形部份的一第二側平行且對齊於該汲極矩形部份；一第一源極端點部份，在該汲極矩形部份的一第一端點側將該第一源極矩形部份耦接至該第二源極矩形部份，其中該第一端點側是對應於該汲極矩形部份的該第一端；以及一第二源極端點部份，在該汲極矩形部份的一第二端點側將該第一源極矩形部份耦接至該第二源極矩形部份，其中該第二端點側是對應於該汲極矩形部份的該第二端。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之製造方法，更包括：形成一P+參雜井於該源極區域中；形成一N+參雜井於該源極區域中；以及形成一第二層於該第一層之上，該第二層是被形成在該源極區域之上，該第二層不接觸該汲極區域並且包括一閘極電極，其中該第一源極端點部份與該第二源極端點部份是被形成以完全地為P參雜，該汲極矩形部份是被形成為一N+參雜區，其中該第一汲極端點部份與該第二汲極端點部份是被形成為半圓形。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之製造方法，其中該汲極矩形部份是被形成以在該汲極矩形部份的該第一端與該第二端之間具有一長度，並且該源極區域中的該N+參雜井是被形成以具有一總長度，該總長度是兩倍於該汲極矩形部份的該長度。
  10. 一種半導體裝置，包括：一半導體基板；一第一層，設置於該半導體基板之上；一汲極區域，設置於該第一層中並具有第一參雜類型，該汲極區域包括：一汲極矩形部份，具有一第一端與一第二端；一半圓形第一汲極端點部份，相鄰於該汲極矩形部份，且該半圓形第一汲極端點部份的一參雜濃度低於該汲極矩形部份的參雜濃度；以及一半圓形第二汲極端點部份，相鄰於該汲極矩形部份，且該半圓形第二汲極端點部份的一參雜濃度相同於該半圓形第一汲極端點部份的該參雜濃度；以及一源極區域，設置於該第一層中，不接觸地圍繞該汲極區域，其中在平行於該汲極矩形部份的一區域中，部份的該源極區域具有和該汲極矩形部份相同的參雜類型與相同的參雜濃度，在同圓心於該半圓形第一汲極端點部份的一區域以及在同圓心於該半圓形第二汲極端點部份的一區域中，該源 極區域是完全地與該汲極矩形部份具有不相同的該參雜類型與不相同的該參雜濃度。
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