[發明專利]高電壓半導體元件及其制造方法

有效

• 申請號: 201310053083.6
• 申請日: 2013-02-19
• 公開（公告）號: CN103996708B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 廖志成;魏云洲;莊璧光;許靜宜;林志威;陳文鐘;張哲華;周永隆;周仲德;卓正倫;梁雅涵
• 申請（專利權）人: 世界先進積體電路股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/06;H01L21/336
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

本發明公開了一種高電壓半導體元件及其制造方法，其中，所述高電壓半導體元件包括：半導體基板，具有一第一導電類型；柵結構，位于該半導體基板的一部上；一對間隔物，分別設置于該柵結構的一側壁上，其中該對間隔物之一為包括接觸該柵結構的第一絕緣間隔物、假柵結構與第二絕緣間隔物的一復合間隔物；漂移區，設置于該半導體基板的一部內并位于該柵結構的一部與該對間隔物之一的下方，具有相反于該第一導電類型的第二導電類型；以及一對摻雜區，分別設置于該柵結構的相對側的該半導體基板的一部內，其中該對摻雜區具有該第二導電類型，且該對摻雜區之一是設置于該漂移區內。

技術領域

本發明是關于半導體制作，且特別是關于一種高電壓半導體元件及其制造方法。

背景技術

近年來，隨著高電壓元件(high voltage device)的需求增加，對于高電壓元件之中所使用的高電壓金屬氧化物半導體場效應晶體管(high voltage MOSFETs)技術的研究亦逐漸增加。

于眾多類型的高電壓金屬氧化物半導體場效應晶體管技術中，常見于金屬氧化物半導體場效應晶體管的源極與漏極處使用一雙擴散結構(double-diffused structure)。如此的雙擴散結構可使得金屬氧化物半導體場效應晶體管具有高崩潰電壓(highbreakdown voltage)。具雙擴散漏極結構的金屬氧化物半導體場效應晶體管通常可作為具有如10V-30V的一高操作電壓的一高電壓元件之用。

然而，隨著半導體制造技術的微縮趨勢，高電壓元件的尺寸亦需逐漸微縮。因此，便需要具有尺寸可更為微縮的采用雙擴散結構的一種高電壓半導體元件，以符合元件微縮的趨勢與需求。。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種高電壓半導體元件及其制造方法，以提供半導體裝置及其制造方法

依據一實施例，本發明的高電壓半導體元件包括：一半導體基板，具有一第一導電類型；一柵結構，位于該半導體基板的一部上；一對間隔物，分別設置于該柵結構的一側壁上，其中該對間隔物之一為一復合間隔物，而該復合間隔物包括接觸該柵結構的一第一絕緣間隔物、一假柵結構與一第二絕緣間隔物；一第一漂移區，設置于該半導體基板的一部內并位于該柵結構的一部與該對間隔物之一的下方，具有相反于該第一導電類型的一第二導電類型；以及一對摻雜區，分別設置于該柵結構的相對側的該半導體基板的一部內，其中該對摻雜區具有該第二導電類型，且該對摻雜區之一設置于該第一漂移區內。依據另一實施例，本發明的高電壓半導體元件的制造方法包括：提供一半導體基板，該半導體基板具有一第一導電類型；形成一漂移區于該半導體基板的一部內，該漂移區具有相反于該半導體基板的一第二導電類型；形成相分隔的一柵結構與一假柵結構于該半導體基板上，其中柵結構部分覆蓋該漂移區，而該假柵結構位于該漂移區之上；形成一第一絕緣間隔物與一對第二絕緣間隔物，其中該第一絕緣間隔物位于該柵結構與該假柵結構之間，而該些第二絕緣間隔物分別位于該假柵結構的一側壁上以及位于該柵結構的一側壁上；施行一離子注入工藝，于鄰近該些第二絕緣間隔物的該半導體基板內形成兩摻雜區，其中該些摻雜區具有該第二導電類型，且該些摻雜區之一位于該漂移區內；以及施行一退火工藝。

依據另一實施例，本發明的高電壓半導體元件的制造方法包括：提供一半導體基板，該半導體基板具有一第一導電類型；形成一對漂移區于該半導體基板的兩不同部內，該些漂移區具有相反于該半導體基板的一第二導電類型；形成相分隔的一柵結構與多個假柵結構于該半導體基板上，其中柵結構部分覆蓋該些漂移區的一部，而該些假柵結構分別位于該些漂移區之一上；形成一第一絕緣間隔物與一對第二絕緣間隔物，其中該第一絕緣間隔物位于該柵結構與該些假柵結構之間，而該些第二絕緣間隔物位于該些假柵結構的一側壁上；施行一離子注入工藝，于鄰近該些第二絕緣間隔物的該半導體基板內形成兩摻雜區，其中該些摻雜區具有該第二導電類型，且該些摻雜區分別位于該些漂移區之一內；以及施行一退火工藝。