[發明專利]半導體結構及其制造方法

有效

• 申請號: 201110176871.5
• 申請日: 2011-06-22
• 公開（公告）號: CN102842596A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 陳永初;洪崇祐;朱建文
• 申請（專利權）人: 旺宏電子股份有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/872;H01L21/329
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

技術領域

本發明是有關于半導體結構及其制造方法，特別是有關于高壓半導體裝置及其制造方法。

背景技術

半導體業界持續縮小半導體結構的尺寸，并同時改善速率、效能、密度及集成電路的單位成本。舉例來說，半導體結構中的二極管例如肖特基二極管可應用于異步裝置。一般的肖特基二極管具有形成在N型襯底上的金屬接觸、場氧化隔離物與N型重摻雜部分。位于單一個場氧化隔離物相對兩側上的襯底上的金屬接觸與N型重摻雜部分被分別電性連接至陽極與陰極。

異步裝置一般具有兩個功率金屬氧化半導體場效晶體管(powerMOSFET)，分別配置在高側與低側。肖特基二極管可配置在低側的MOSFET，以降低裝置在直流電降壓轉換(buck?DC?to?DC?conversion)的轉換功率損失。然而，一般肖特基二極管在反向偏壓下具有嚴重影響裝置效能的漏電流，此漏電流是造成電路上功率的損失。例如請參照圖1，一般肖特基二極管在反向偏壓下，漏電流會隨著電壓的上升而呈線性關系逐漸變高，且一般肖特基二極管不會崩潰。因此在應用于高壓裝置時，一般肖特基二極管的電壓電平(voltage?level)是偏移的。

發明內容

本發明是有關于半導體結構及其制造方法。半導體結構在兩個互相分開的介電部分之間的漂移區上具有利用RESURF概念的元件，因此可提升裝置的操作電壓。半導體結構與陽極電性連接的部分具有夾止元件，因此可降低裝置的的漏電流。半導體結構可應用于高壓裝置中。半導體結構可包括耐高壓肖特基二極管。

提供一種半導體結構。半導體結構包括一阱區、一介電結構、一第一摻雜層、一第二摻雜層與一第一摻雜區。介電結構位于阱區上。介電結構具有相對的一第一介電側邊與一第二介電側邊。介電結構包括一第一介電部分與一第二介電部分，位于第一介電側邊與第二介電側邊之間。第一摻雜層位于第一介電部分與第二介電部分之間的阱區上。第二摻雜層位于第一摻雜層上。第一摻雜區位于第一介電側邊上的阱區中。阱區、第一摻雜層與第一摻雜區具有一第一導電型。第二摻雜層具有相反于第一導電型的一第二導電型。一陰極被電性連接至第一摻雜區。一陽極被電性連接至第二介電側邊上的阱區。

也提供一種半導體結構。半導體結構包括一阱區、一介電結構、一第一摻雜區、一第二摻雜區與一第三摻雜區。介電結構位于阱區上。介電結構具有相對的一第一介電側邊與一第二介電側邊。第一摻雜區位于第一介電側邊上的阱區中。第二摻雜區與第三摻雜區位于第二介電側邊上的阱區中。阱區與第一摻雜區具有一第一導電型。第二摻雜區與第三摻雜區具有相反于第一導電型的一第二導電型。一陰極被電性連接至第一摻雜區。一陽極被電性連接至位于第二摻雜區與第三摻雜區之間的阱區、第二摻雜區與第三摻雜區。

提供一種半導體結構的制造方法。方法包括以下步驟。形成一介電結構于一阱區上。介電結構具有相對的一第一介電側邊與一第二介電側邊。介電結構包括一第一介電部分與一第二介電部分，位于第一介電側邊與第二介電側邊之間。形成一第一摻雜層。第一摻雜層位于第一介電部分與第二介電部分之間的阱區上。形成一第二摻雜層于第一摻雜層上。形成一第一摻雜區。第一摻雜區位于第一介電側邊上的阱區中。阱區、第一摻雜層與第一摻雜區具有一第一導電型。第二摻雜層具有相反于第一導電型的一第二導電型。

提供一種半導體結構的制造方法。方法包括以下步驟。形成一介電結構于一阱區上。介電結構具有相對的一第一介電側邊與一第二介電側邊。形成一第一摻雜區。第一摻雜區位于第一介電側邊上的阱區中。形成一第二摻雜區與一第三摻雜區。第二摻雜區與第三摻雜區位于第二介電側邊上的阱區中。第二摻雜區與第三摻雜區是通過阱區互相分開。阱區與第一摻雜區具有一第一導電型。第二摻雜區與第三摻雜區具有相反于第一導電型的一第二導電型。

下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下：

附圖說明

圖1是一般半導體裝置在反向偏壓下的I-V曲線。

圖2繪示根據一實施例的半導體結構及其制造方法。

圖3繪示一實施例中裝置在順向偏壓下的I-V曲線。

圖4繪示裝置在反向偏壓下的I-V曲線。

圖5繪示根據一實施例的半導體結構的上視圖。

圖6繪示根據一實施例的半導體結構的上視圖。

圖7繪示根據一實施例的半導體結構的上視圖。

圖8繪示根據一實施例的半導體結構的剖面圖。

圖9繪示根據一實施例的半導體結構的上視圖。

圖10繪示根據一實施例的半導體結構的上視圖。

圖11繪示根據一實施例的半導體結構的剖面圖。