[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)及其制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010076330.4
• 申請(qǐng)日: 2020-01-23
• 公開（公告）號(hào): CN112951727A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李依珊;潘欽寒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新唐科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/336
• 分類號(hào): H01L21/336;H01L29/06;H01L29/36;H01L29/78
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王濤;孫乳筍

提供一種半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的制造方法，該制造方法包含：提供半導(dǎo)體襯底；形成保護(hù)層于半導(dǎo)體襯底上，其中保護(hù)層包含：形成氧化層于半導(dǎo)體襯底上；形成第一介電層于氧化層上；以及形成第二介電層于第一介電層上；以及形成源極電極、柵極電極和漏極電極于保護(hù)層上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例有關(guān)于一種半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)，且特別地有關(guān)于超高壓半導(dǎo)體裝置(ultra-high voltage semiconductor device)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

全球節(jié)能減碳的綠色趨勢(shì)已成為電子產(chǎn)品后續(xù)研究的重要課題，在成長(zhǎng)迅速的環(huán)保節(jié)能應(yīng)用里，發(fā)光二極管照明驅(qū)動(dòng)集成電路及交流電-直流電電源管理集成電路占據(jù)后端能源儲(chǔ)存與電力轉(zhuǎn)換的重要地位。將交流電電壓轉(zhuǎn)換成直流電的過程中，需要能承受高壓的功率元件，所以開發(fā)出超高壓(ultra-high voltage)功率元件。

然而，在高溫逆偏壓(high temperature reverse bias，HTRB)測(cè)試下，超高壓功率元件普遍會(huì)發(fā)生電性參數(shù)劣化的現(xiàn)象。超高壓功率元件的外部的可移動(dòng)離子、雜質(zhì)離子及水氣在獲得足夠的能量下，會(huì)穿過保護(hù)層進(jìn)入超高壓功率元件中，而影響表面電場(chǎng)分布，造成特性退化。

因此，需要一種新穎的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)，以防止電性參數(shù)劣化的現(xiàn)象發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，提供一種半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)及其制造方法。本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)包含多層介電層的保護(hù)層改善高溫逆偏壓測(cè)試下所導(dǎo)致的電性參數(shù)劣化的現(xiàn)象。此外，由于保護(hù)層的硼濃度和磷濃度并不是均勻的，例如硼濃度和磷濃度往半導(dǎo)體襯底的方向變小，所以在執(zhí)行后續(xù)的額外熱工藝時(shí)，一方面可保有捕捉外在的可移動(dòng)離子、雜質(zhì)離子及水氣的功效，另一方面亦可避免硼和磷擴(kuò)散進(jìn)入半導(dǎo)體襯底中，而影響電性設(shè)計(jì)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，提供一種半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的制造方法。方法包含：提供半導(dǎo)體襯底；形成保護(hù)層于半導(dǎo)體襯底上，其中保護(hù)層包含：形成氧化層于半導(dǎo)體襯底上；形成第一介電層于氧化層上；以及形成第二介電層于第一介電層上；以及形成源極電極、柵極電極和漏極電極于保護(hù)層上。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，提供一種半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)包含：半導(dǎo)體襯底；保護(hù)層設(shè)置于半導(dǎo)體襯底上，其中保護(hù)層包含：氧化層設(shè)置在半導(dǎo)體襯底上；第一介電層設(shè)置在氧化層上；以及第二介電層設(shè)置在第一介電層上；以及源極電極、柵極電極和漏極電極設(shè)置于保護(hù)層上。

附圖說明

以下將配合所附圖式詳述本發(fā)明實(shí)施例。應(yīng)注意的是，依據(jù)在業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)做法，各種特征并未按照比例繪制且僅用以說明例示。事實(shí)上，可能任意地放大或縮小元件的尺寸，以清楚地表現(xiàn)出本發(fā)明實(shí)施例的特征。

圖1為根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例所繪示的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的剖面圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例所繪示的保護(hù)層的局部剖面放大圖；

圖3A至圖3D是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例所繪示的形成保護(hù)層的不同階段的剖面圖。

[符號(hào)說明]

10～熱工藝；

100～半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)；

102～半導(dǎo)體襯底；

104～第一井區(qū)；

106～第二井區(qū)；

108、110、112、114、116～摻雜區(qū)；

118、120～場(chǎng)氧化層；

122～導(dǎo)電層；

124～保護(hù)層；

124a、125～氧化層；

124b～第一介電層；