高压半导体装置制造方法及图纸

技术编号:17470464 阅读:38 留言:0更新日期:2018-03-15 07:01
本发明专利技术提供高压半导体装置,其包含基底,源极区及漏极区设置于基底内,且被隔离结构隔开,第一金属层设置于基底上,包含第一金属层主体部与源极区及漏极区各自电连接,以及多个第一金属阻挡块,设置在隔离结构的正上方,第二金属层在第一金属层上,包含第二金属层主体部与源极区及漏极区各自电连接,以及多个第二金属阻挡块设置在隔离结构的正上方,其中每一个第一金属阻挡块与对应的第二金属阻挡块之间具有重叠部分,以及导通孔设置于第一金属层与第二金属层间,其中导通孔设置于第一金属阻挡块与第二金属阻挡块间的重叠部分。本发明专利技术的高压半导体装置更能防止游离电子渗透至隔离结构上,而减低击穿电压下降和漏电的机率。

【技术实现步骤摘要】
高压半导体装置
本专利技术有关于半导体装置,且特别有关于高压半导体装置。
技术介绍
高压半导体装置技术适用于高电压与高功率的集成电路领域。传统高压半导体装置,例如垂直式扩散金属氧化物(verticallydiffusedmetaloxidesemiconductor,VDMOS)晶体管及水平扩散金属氧化物(LDMOS)晶体管,主要用于18V以上的元件应用领域。高压半导体装置技术的优点在于符合成本效益,且易相容于其它工艺,已广泛应用于显示器驱动IC元件、电源供应器、电力管理、通信、车用电子或工业控制等领域中。在传统的高压半导体装置中,隔离结构(例如为场氧化层)会直接曝露在保护层或模塑料下,形成上述材料的过程中可能产生裂缝,而使得游离电荷(mobilecharge)会渗透至场氧化层上,造成击穿电压下降且使得漏电的机率上升。因此,有必要寻求一种新的高压半导体装置结构以解决上述的问题。
技术实现思路
本专利技术的一些实施例关于高压半导体装置,其包含基底,源极区及漏极区各别设置于基底内,且被隔离结构隔开,第一金属层设置于基底上,包含:第一金属层主体部与源极区及漏极区各自电连接,以及多个第一金属阻挡块,设置在隔离结构的正上方,第二金属层设置于第一金属层上,包含:第二金属层主体部与源极区及漏极区各自电连接,以及多个第二金属阻挡块设置在隔离结构的正上方,其中每一个第一金属阻挡块与对应的第二金属阻挡块之间具有重叠部分,以及导通孔设置于第一金属层与第二金属层间,其中导通孔设置于第一金属阻挡块与第二金属阻挡块间的重叠部分。本专利技术的有益效果在于,通过于隔离结构的正上方设置导通孔,高压半导体装置更能防止游离电子渗透至隔离结构上,而减低击穿电压下降和漏电的机率。在高温的环境时,游离电子的动能较高,更会明显降低高压半导体装置的游离电子渗透至隔离结构的机率,因此更能防止漏电流发生。附图说明为让本专利技术的特征、和优点能更明显易懂,下文特举出较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。图1是高压半导体装置的剖面图。图2是根据本专利技术的一些实施例的高压半导体装置的剖面图。图3是根据本专利技术的一些实施例的高压半导体装置的剖面图。图4A-图4D是根据本专利技术的一些实施例的第一金属阻挡块、第二金属阻挡块与导通孔的布局的剖面图。附图标号:100~基底;102~第一阱区;104~第二阱区;106~第一掺杂区;108~第二掺杂区;110~第三掺杂区;112~第四掺杂区;114、116、118~隔离结构;120~栅极结构;120a~栅极介电层;120b~栅极电极;122~绝缘侧壁层;124~接触窗;126~介电层;130~第一金属层;132~第一金属主体部;134~第一金属阻挡块;140~第二金属层;142~第二金属主体部;144~第二金属阻挡块;150、152、154~导通孔;160~金属层间介电层;170~第一高压阱区;180~第二高压阱区;190~多晶硅层;200、300、400~高压半导体装置;A、B~重叠部分;D、D1、D2、D3、D4~长度。具体实施方式以下针对本专利技术的高压半导体装置及其制造方法作详细说明。应了解的是,以下的叙述提供许多不同的实施例或例子,用以实施本专利技术的不同样态。以下所述特定的元件及排列方式尽为简单描述本专利技术。当然,这些仅用以举例而非用以限定本专利技术的范围。此外,在不同实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本专利技术,不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关联性。再者,例如,当述及一第一材料层位于一第二材料层上或之上时,包括第一材料层与第二材料层直接接触的情形。或者,亦可能间隔有一或更多其它材料层的情形,在此情形中,第一材料层与第二材料层之间可能不直接接触。必需了解的是,特别描述的图示的元件可以本领域相关人员所熟知的各种形式存在。此外,当某层在其它层或基板“上”时,有可能是指“直接”在其它层或基板上,或指某层在其它层或基板之间夹设其它层。此外,实施例中可能使用相对性的用语,例如“较低”、“下方”或“底部”及“较高”、“上方”或“顶部”,以描述图示的一个元件对于另一元件的相对关系。能理解的是,如果将图示的装置翻转使其上下颠倒,则所叙述在“较低”侧的元件将会成为在“较高”侧的元件。在此,“约”、“大约”的用语通常表示在一给定值或范围的20%之内,较佳是10%之内,且更佳是5%之内。在此给定的数量为大约的数量,意即在没有特定说明的情况下,仍可隐含“约”、“大约”的含义。本专利技术是揭露高压半导体装置的实施例,且上述实施例可被包含于例如微处理器、存储元件及/或其他元件的集成电路(IC)中。上述集成电路(IC)也可包含不同的被动和主动微电子元件,例如薄膜电阻器(thin-filmresistor)、其他类型电容器(例如金属-绝缘体-金属电容(metal-insulator-metalcapacitor,MIMCAP))、电感、二极管、金属氧化物半导体场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductorfield-effecttransistors,MOSFETs)、互补式MOS晶体管、双载子接面晶体管(BJTs)、横向扩散型MOS晶体管(LDMOS)、高功率MOS晶体管或其他类型的晶体管。在本专利技术所属
中相关技术人员可以了解也可将高压半导体装置使用于其他类型的半导体元件。参见图1,图1是高压半导体装置200的剖面图。首先提供基底100。基底100可为半导体基板,例如硅基板。此外,上述半导体基板亦可为元素半导体,包括锗(germanium);化合物半导体,包括碳化硅(siliconcarbide)、砷化镓(galliumarsenide)、磷化镓(galliumphosphide)、磷化铟(indiumphosphide)、砷化铟(indiumarsenide)及/或锑化铟(indiumantimonide);合金半导体,包括硅锗合金(SiGe)、磷砷镓合金(GaAsP)、砷铝铟合金(AlInAs)、砷铝镓合金(AlGaAs)、砷铟镓合金(GaInAs)、磷铟镓合金(GaInP)及/或磷砷铟镓合金(GaInAsP)或上述材料的组合。此外,基底100也可以是绝缘层上覆半导体(semiconductoroninsulator)。此外,基底100也可包含外延层(未绘示)。此外延层可包含硅、锗、硅与锗、III-V族化合物或上述的组合。此外延层可通过外延成长(epitaxialgrowth)工艺形成,例如金属有机物化学气相沉积法(metal-organicchemicalvapordeposition,MOCVD)、金属有机物化学气相外延法(metal-organicvaporphaseepitaxy,MOVPE)、电浆增强型化学气相沉积法(plasma-enhancedchemicalvapordeposition,PECVD)、遥控电浆化学气相沉积法(remoteplasmachemicalvapordeposition,RP-CVD)、分子束外延法(molecularbeamepitaxy,MBE)、氢化物气相外延法(hydridevaporphaseEpitaxy,HVPE)、液相外延法(liquidph本文档来自技高网
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高压半导体装置

【技术保护点】
一种高压半导体装置,其特征在于,包括:一基底;一源极区及一漏极区,设置于该基底内,且被一隔离结构隔开;一第一金属层,设置于该基底上,包括:第一金属层主体部,与该源极区及该漏极区各自电连接;以及多个第一金属阻挡块,设置在该隔离结构的正上方;一第二金属层,设置于该第一金属层上,包括:第二金属层主体部,与该源极区及该漏极区各自电连接;以及多个第二金属阻挡块,设置在该隔离结构的正上方,其中每一个该第一金属阻挡块与对应的该第二金属阻挡块之间具有一第一重叠部分;以及一第一导通孔,设置于该些第一金属层与该些第二金属层间,其中该第一导通孔设置于该第一金属阻挡块与该第二金属阻挡块间的该第一重叠部分。

【技术特征摘要】
2016.09.05 TW 1051286041.一种高压半导体装置,其特征在于,包括:一基底;一源极区及一漏极区,设置于该基底内,且被一隔离结构隔开;一第一金属层,设置于该基底上,包括:第一金属层主体部,与该源极区及该漏极区各自电连接;以及多个第一金属阻挡块,设置在该隔离结构的正上方;一第二金属层,设置于该第一金属层上,包括:第二金属层主体部,与该源极区及该漏极区各自电连接;以及多个第二金属阻挡块,设置在该隔离结构的正上方,其中每一个该第一金属阻挡块与对应的该第二金属阻挡块之间具有一第一重叠部分;以及一第一导通孔,设置于该些第一金属层与该些第二金属层间,其中该第一导通孔设置于该第一金属阻挡块与该第二金属阻挡块间的该第一重叠部分。2.如权利要求1所述的高压半导体装置,其特征在于,该第一导通孔设置在该隔离结构的正上方。3.如权利要求1所述的高压半导体装置,其特征在于,每一个该第一金属阻挡块的长度相同,每一个该第二金属阻挡块的长度相同。4.如权利要求1所述的高压半导体装置,其特征在于,该些第一金属阻挡块具有一第一长度及一不...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏布陈柏安维克
申请(专利权)人:新唐科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾,71

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