[發明專利]高壓元件及其制造方法

有效

• 申請號: 201810653244.8
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN110634949B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 黃宗義;陳建馀
• 申請（專利權）人: 立锜科技股份有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/423;H01L21/336
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 李蘭;孫志湧

本發明提出一種高壓元件及其制造方法。高壓元件包含：半導體層、絕緣結構、漂移氧化區、阱區、本體區、本體極、緩沖區、柵極以及源極與漏極。其中，本體極用以作為該本體區的電氣接點，本體極包括一主本體極以及至少一子本體極。其中，主本體極與源極相鄰接，并分別大致上為沿著寬度方向上而延伸的長方形，且源極介于主本體極與柵極之間。子本體極自部分主本體極在通道方向上，向柵極延伸，接觸到反轉電流通道。其中，緩沖區于半導體層中的上表面下，包覆所有本體區的外圍，且緩沖區的雜質濃度低于本體區的雜質濃度。

技術領域

本發明涉及一種高壓元件及其制造方法，特別是指一種能夠抑制寄生晶體管導通的高壓元件及其制造方法。

背景技術

圖1A與1B分別顯示一種公知高壓元件100的俯視示意圖與剖視示意圖。所謂的高壓元件，是指于正常操作時，施加于漏極的電壓高于5V。一般而言，高壓元件100的漏極19與柵極17間，具有漂移區12a(如圖1B中虛線范圍所示意)，將漏極19與柵極17分隔，且漂移區23a在通道方向(如圖1A與1B中虛線箭頭所示意)的長度根據高壓元件100正常操作時所承受的操作電壓而調整。如圖1A與1B所示，高壓元件100包含：阱區12、絕緣結構13、漂移氧化區14、本體區16、本體極16’、柵極17、源極18、與漏極19。其中，阱區12的導電型為N型，形成于基板11上，絕緣結構13為區域氧化(local oxidation of silicon，LOCOS)結構，以定義操作區13a，作為高壓元件100操作時主要的作用區。操作區13a的范圍如圖1A中，粗黑虛線框所示意。柵極17覆蓋部分漂移氧化區14。高壓元件100操作時，因高電場而產生的熱載子中的空穴，會經由本體區16注入本體極16’，此熱載子電流會造成本體區16與源極18間的順向電壓提高，將使由本體區16、源極18與阱區12所形成的寄生晶體管導通，而限制了安全操作區域(safe operation area，SOA)，其中安全操作區域的定義，為本領域技術人員所熟知，在此不予贅述。此外，本體區16與阱區12間的PN結所形成的電容太大，于高壓元件100操作時的瞬時響應，也會在源極18與本體區16間造成位移電流，也會使得寄生晶體管導通。

有鑒于此，本發明提出一種能夠在高壓元件操作時，抑制寄生晶體管導通，提高安全操作區域的高壓元件及其制造方法。

發明內容