[发明专利]半导体器件的体接触结构

说明书

本发明涉及一种半导体器件体接触结构，特别涉及一种改进的半导体器件体接触结构，能利用较小表面积形成接触部分，既使在接触没对准时，也能得到源区与体接触扩散层间的恒定接触表面比，并能防止寄生器件激活，因此能使半导体器件稳定地工作。

通常，制造半导体器件时，不可避免地要形成寄生器件。

这种寄生器件在特定条件下被激活，并使器件的特性退化。所以重要的是消除这种寄生器件的工作条件。

下面将参照各附图说明消除寄生器件的上述工作条件的常规方法。

图1A是展示NMOSFET的常规体接触结构的剖面图，图1B是展示NMOSFET常规结构的等效电路图。

如图所示，常规NMOSFET包括有沟道区12的P型衬底11、形成于沟道区12上的栅氧化膜和栅极18、N⁺型漏区13、形成在N⁺型漏区13上的漏电极19、N⁺型源区14、与N⁺型源区14接触的P⁺型体接触扩散层15、及形成于N⁺型源区14和P⁺型体接触扩散层15上的源极17，源极17既与N⁺型源区14连接，又与P⁺型体接触扩散层15连接。在图中，参考数字16表示P型衬底11的P型衬底区，该P型衬底区16与N⁺型源区14和P⁺型体接触扩散层15接触。

另外，在上述常规NMOSFET中，寄生NPN双极结晶体管(BJT)形成于器件的表面上。

在该BJT器件中，NMOSFET的漏区13、衬底11的沟道区12、和源区分别作为集电极C、基极B、和发射极E。如果沟道区12的基极B和源区14(或体接触扩散层15)的发射极E间有预定的电位差，则BJT器件被激活，无论NMOSFET的栅18的电压如何，电流会通过基极B流到发射极E。

另外，少量电流通过与由源区14和体接触扩散层15接触构成的发射极E接触的P型衬底区16，从由沟道区12构成的基极B流到体接触扩散层15。衬底区16的电阻越高，则通过P型衬底区16从由沟道区构成的基极B流到体接触扩散层15的电流的流动通道上压降越大。此时，如果压降达到能激活寄生BJT器件的由沟道区12构成的基极B和由源区14构成的发射极E的程度，那么寄生BJT器件会被激活，因而，不管加到栅18上的电压如何，电流开始流动。

因此，为了防止BJT器件被激活，需防止电压加到寄生BJT器件的由沟道区12构成的基极B和由源区14构成的发射极E上。体接触扩散层15做得较深，能使衬底区16的电阻最小，并能防止寄生BJT器件被激活，由此可以增大安全工作区。

上述体接触扩散层15的作用是有效地防止寄生器件被激活，但由于体接触扩散层15面积增大，会使欲形成另一器件的区域增大，这样，便会减小面积利用率，不利于增大器件单位面积的导通电阻。

因此，为了防止寄生BJT器件被激活及半导体器件的特性退化，必须制造窄且深的体接触扩散层。

为了实现上述技术，如下所述，又公开了一种方法。

图2A是展示NMOSFET的常规体接触结构的示意图，图2B是展示NMOSFET的常规体接触结构的布局图。

如图所示，常规体接触结构包括：衬底21，其中形成有并列的源扩散层23和24；沿纵向形成于源扩散层23和24间的条形体接触扩散层22；形成于体接触扩散层22及部分源扩散层23和24上的长立方形接触布线金属层25，这样，接触部分能形成在体接触扩散层22及源扩散层23和24上，使体接触扩散层22、源扩散层23和24共接。

然而，在上述结构中，形成于体接触层22及源区23和24上的接触布线金属层25必须与源区23和24的接触部分接触预定宽度。另外，接触布线层25必须与源区23和24局部接触预定宽度。

例如，在确定了最小尺寸λ后，接触布线层25的最小尺寸由λ×λ决定，接触布线层25形成于其中的区27和接触布线层25没形成于其中的区28的最小宽度分别为1/4λ，所以沿沟道纵向形成的包括体接触扩散层22的源区23和24的宽度必须为3/2λ，即其宽度为最小宽度的1.5倍。

另外，如果由于在源区23和24之一的衬底上对准接触掩模时产生误差而使接触孔图形未对准，由于其中未形成接触布线层25的区28的宽度小于最小宽度(1/4λ)，MOSFET源区23和24不能形成所要求的体接触。