[發明專利]半導體裝置

有效

• 申請號: 201410376569.8
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN105304701B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 陳永初;蔡英杰
• 申請（專利權）人: 旺宏電子股份有限公司
• 主分類號: H01L29/772
• 分類號: H01L29/772;H01L27/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

本發明公開了一種半導體裝置，包括基板、第一重摻雜區、第二重摻雜區、埋入層以及第三重摻雜區。基板具有第一導電型。第一重摻雜區形成在基板內且具有第一導電型。第二重摻雜區形成在基板內且具有第一導電型。埋入層形成在基板內且與第一重摻雜區及第二重摻雜區分開。埋入層具有第二導電型，第二導電型與第一導電型不同。一部分的埋入層位于第一重摻雜區之下。第三重摻雜區形成在基板內。第三重摻雜區位于第一重摻雜區及第二重摻雜區之間且接觸埋入層。第三重摻雜區具有第二導電型。

技術領域

本發明關于一種半導體裝置，特別是指一種高壓結柵極場效晶體管 (high-voltage junction gate field-effect transistor，HV JFET)。

背景技術

高壓工藝已廣泛應用于電源管理IC(power management integrated circuits，PMIC′s)以及開關電源)(switch mode power supplies，SMPS′s)之中。舉例來說，一個具有高壓啟動電路的開關電源，可在范圍為40V至600V 的高輸入電壓下運作。特別是近期，在不同類型的應用皆有對綠色能源的需求。綠色電源需要更高的轉換效率和更低的待機功耗。為了滿足這樣的要求，高壓結柵極場效晶體管(HV JFET)通常用在電路的高壓啟動部份，例如作為開關電源IC。

HV JFET通常包括深N型阱(deep NWell，與傳統的JFET相比，具有較大深度的N型阱)或高壓N型阱(HV NWell，與傳統的JFET相比，具有較低摻雜等級(doping level)的N型阱)，深N型阱或高壓N型阱作為源極與漏極之間的通道。然而，由于高壓N型阱(HV NWell)的摻雜程度較低，使用高壓N型阱制作高壓結場效晶體管(HV JFET)的工藝變異會顯著影響HV JFET的夾止電壓(pinch-offvoltage)。例如，在阱注入(well implantation) 步驟或摻雜劑驅入(dopant drive-in)步驟中的變異可能使HV JFET的夾止電壓偏移25％。

發明內容

根據本發明，提供一種半導體裝置。該半導體裝置，包括基板、第一重摻雜區、第二重摻雜區以及埋入層。基板具有第一導電型。第一重摻雜區形成在基板內且具有第一導電型。第二重摻雜區形成在基板內且具有第一導電型。埋入層形成在基板內，且與第一重摻雜區及第二重摻雜區分開。埋入層具有第二導電型，第二導電型與第一導電型不同。一部分的埋入層位于第一重摻雜區之下。半導體裝置更包括第三重摻雜區。第三重摻雜區形成在基板內，位于第一重摻雜區及第二重摻雜區之間。第三重摻雜區接觸埋入層，且具有第二導電型。

此外，根據本發明，提供一種半導體裝置。半導體裝置包括基板、阱、第一重摻雜區、第二重摻雜區及埋入層。基板具有第一導電型。阱形成在基板內且具有第二導電型，第二導電型與第一導電型不同。第一重摻雜區及第二重摻雜區形成在阱內并具有第二導電型。埋入層形成在阱內并與第一重摻雜區及第二重摻雜區分開。埋入層具有第一導電型。一部分的埋入層位于第一重摻雜區之下。半導體裝置還包括第三重摻雜區。第三重摻雜區形成在阱內以及第一重摻雜區與第二重摻雜區之間。第三重摻雜區與埋入層接觸。第三重摻雜區具有第一導電型。

根據本發明，提供一種開關電源。開關電源包括高壓啟動電路、脈沖寬度調變電路以及電容。高壓啟動電路的輸出端子、脈沖寬度調變電路的輸入端子以及電容的電極是互相耦接。高壓啟動電路具有高壓半導體裝置，高壓半導體裝置包括基板、第一重摻雜區、第二重摻雜區及埋入層。基板具有第一導電型。第一重摻雜區形成在基板內且具有第一導電型。第二重摻雜區形成在基板內且具有第一導電型。埋入層形成在基板內并與第一重摻雜區及第二重摻雜區分開。埋入層具有第二導電型，第二導電型與第一導電型不同。一部分的埋入層位于第一重摻雜區之下。高壓半導體裝置還包括第三重摻雜區。第三重摻雜區形成在基板內，且位于第一重摻雜區及第二重摻雜區之間。第三重摻雜區接觸埋入層且具有第二導電型。