[發(fā)明專(zhuān)利]高壓半導(dǎo)體裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010525855.1
• 申請(qǐng)日: 2020-06-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113782604A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚鴻志;劉興潮;楊曉瑩;廖志成
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 世界先進(jìn)積體電路股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L29/78
• 分類(lèi)號(hào): H01L29/78;H01L29/10;H01L29/06
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 方艷平

一種高壓半導(dǎo)體裝置，包含基底、埋層、汲極區(qū)域、源極區(qū)域、閘極以及至少一濃度調(diào)變區(qū)。該基底具有第一導(dǎo)電類(lèi)型，該埋層設(shè)置于該基底內(nèi)并具有第二導(dǎo)電類(lèi)型。該汲極區(qū)域與源極區(qū)域設(shè)置于該基底內(nèi)并位于該埋層上方，而該閘極則設(shè)置在該基底上，位于該源極區(qū)域與該汲極區(qū)域之間。該至少一濃度調(diào)變區(qū)設(shè)置在局部的埋層內(nèi)，并位于該汲極區(qū)域下方，其中，該至少一濃度調(diào)變區(qū)具有該第二導(dǎo)電類(lèi)型，且該至少一濃度調(diào)變區(qū)的摻雜濃度小于該埋層的摻雜濃度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置，尤其涉及一種高壓半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的提升，業(yè)界已能將控制電路、存儲(chǔ)器、低壓操作電路、以及高壓操作電路及相關(guān)元件同時(shí)整合制作于單一芯片上，以降低成本并提高操作效能。而常用于放大電路中電流或電壓訊號(hào)、作為電路振蕩器(oscillator)、或作為控制電路開(kāi)關(guān)動(dòng)作的開(kāi)關(guān)元件的晶體管元件，更隨著半導(dǎo)體制程技術(shù)的進(jìn)步而被應(yīng)用作為高功率元件或高壓元件。舉例來(lái)說(shuō)，作為高壓元件的晶體管元件設(shè)置于芯片內(nèi)部電路(internal circuit)與輸入/輸出(I/O)接腳之間，以避免大量電荷在極短時(shí)間內(nèi)經(jīng)由I/O接腳進(jìn)入內(nèi)部電路而造成破壞。

在目前作為高壓元件的晶體管元件中，主要是以降低側(cè)向電場(chǎng)的方式來(lái)達(dá)到提升崩潰電壓(breakdown voltage)的效果，而在結(jié)構(gòu)上大致包括有雙擴(kuò)散汲極金氧半導(dǎo)體(double diffused drain MOS,DDDMOS)、橫向擴(kuò)散汲極金氧半導(dǎo)體(laterally diffusedMOS,LDMOS)等元件。然而，如何進(jìn)一步地提升高壓半導(dǎo)體裝置的崩潰電壓以符合實(shí)務(wù)上的需求為目前業(yè)界所面臨的課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高壓半導(dǎo)體裝置，其是在汲極區(qū)域下方的絕緣埋層內(nèi)局部性地增設(shè)至少一濃度調(diào)變區(qū)，該至少一濃度調(diào)變區(qū)具有與該絕緣埋層相同的導(dǎo)電型態(tài)、相同的摻質(zhì)以及較低的摻雜濃度，因而可降低該汲極區(qū)域下方的電場(chǎng)強(qiáng)度，進(jìn)而提升該高壓半導(dǎo)體裝置的崩潰電壓。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明的一較佳實(shí)施例提供一種高壓半導(dǎo)體裝置，其包括一基底、一埋層、一汲極區(qū)域、一源極區(qū)域、一閘極以及至少一濃度調(diào)變區(qū)。該基底具有一第一導(dǎo)電類(lèi)型，該埋層設(shè)置于該基底內(nèi)，并且具有一第二導(dǎo)電類(lèi)型，該第二導(dǎo)電類(lèi)型與該第一導(dǎo)電類(lèi)型互補(bǔ)。該汲極區(qū)域設(shè)置于該基底內(nèi)并位于該埋層上方，該汲極區(qū)域具有該第一導(dǎo)電類(lèi)型。該源極區(qū)域設(shè)置于該基底內(nèi)并位于該埋層上方，該源極區(qū)域具有該第一導(dǎo)電類(lèi)型。該閘極設(shè)置在該基底上，位于該源極區(qū)域與該汲極區(qū)域之間。該至少一濃度調(diào)變區(qū)設(shè)置在局部的埋層內(nèi)。該至少一濃度調(diào)變區(qū)位于該汲極區(qū)域下方并具有該第二導(dǎo)電類(lèi)型，且該些濃度調(diào)變區(qū)的摻雜濃度小于該埋層的摻雜濃度。

附圖說(shuō)明

圖1繪示本發(fā)明第一實(shí)施例中高壓半導(dǎo)體裝置的俯視示意圖。

圖2為圖1沿著切線A-A’的剖面示意圖。

圖3繪示本發(fā)明第一實(shí)施例中高壓半導(dǎo)體裝置的模擬測(cè)試結(jié)果示意圖。

圖4繪示本發(fā)明第二實(shí)施例中高壓半導(dǎo)體裝置的示意圖。

圖5繪示本發(fā)明第三實(shí)施例中高壓半導(dǎo)體裝置的示意圖。

圖6繪示本發(fā)明第四實(shí)施例中高壓半導(dǎo)體裝置的示意圖。

圖7繪示本發(fā)明第五實(shí)施例中高壓半導(dǎo)體裝置的示意圖。

其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下：

100、300、400、500、600：高壓半導(dǎo)體裝置

110：基底

120、320、420、520、620：埋層

121：濃度調(diào)變區(qū)

130：第一井區(qū)

140：第二井區(qū)

150：汲極區(qū)域

160：源極區(qū)域

170：基體區(qū)域

190、191、193、195：絕緣結(jié)構(gòu)

210：閘極