半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种半导体装置及其制造方法，其半导体装置包括一半导体基底、一第一阱、一第二阱、一第一掺杂区、一第二掺杂区、一第三掺杂区以及一第四掺杂区。半导体基底具有一第一导电型。第一阱形成于半导体基底中，并具有一第二导电型。第一阱具有一第一区域以及一第二区域。第一区域的掺杂浓度高于第二区域的掺杂浓度。第二阱具有第一导电型，并形成于第一区域之中。第一掺杂区具有第二导电型，并形成于第一区域之中。第二导电型不同于第一导电型。第二掺杂区具有第一导电型，并形成于第二阱之中。第三掺杂区具有第一导电型，并形成于第二区域之中。第四掺杂区具有第二导电型，并形成于第一区域之中。

Semiconductor Device and Its Manufacturing Method

The invention provides a semiconductor device and a manufacturing method thereof, which comprises a semiconductor substrate, a first well, a second well, a first doping region, a second doping region, a third doping region and a fourth doping region. The semiconductor substrate has a first conductive type. The first well is formed in a semiconductor substrate and has a second conductive type. The first well has a first region and a second region. The doping concentration in the first region is higher than that in the second region. The second well has the first conductive type and is formed in the first region. The first doping region has a second conductive type and is formed in the first region. The second conductive type is different from the first conductive type. The second doping region has the first conductive type and is formed in the second well. The third doping region has the first conductive type and is formed in the second region. The fourth doping region has a second conductive type and is formed in the first region.

【技术实现步骤摘要】
半导体装置及其制造方法
本专利技术有关于一种半导体装置，特别是有关于一种具有PN结型的半导体装置。
技术介绍
晶体管主要分为双极性结型晶体管(bipolarjunctiontransistor；BJT)以及场效应晶体管(fieldeffecttransistor；FET)。由于场效应晶体管的结构比双极性结型晶体管简单，故经常被使用。场效应晶体管又分为金属氧化物半导体场效应晶体管(metaloxidesemiconductorFET；MOSFET)以及结型场效应晶体管(junctionFET；JFET)。然而，结型场效应晶体管仅能提供小电流。当有大电流的需求时，往往只能加大结型场效应晶体管的尺寸，但却会增加成本。
技术实现思路
本专利技术提供一种半导体装置，包括一半导体基底、一第一阱、一第二阱、一第一掺杂区、一第二掺杂区、一第三掺杂区以及一第四掺杂区。半导体基底具有一第一导电型。第一阱形成于半导体基底中，并具有一第二导电型。第一阱具有一第一区域以及一第二区域。第一区域的掺杂浓度高于第二区域的掺杂浓度。第二阱具有第一导电型，并形成于第一区域之中。第一掺杂区具有第二导电型，并形成于第一区域之中。第二导电型不同于第一导电型。第二掺杂区具有第一导电型，并形成于第二阱之中。第三掺杂区具有第一导电型，并形成于第二区域之中。第四掺杂区具有第二导电型，并形成于第一区域之中。本专利技术另提供一种半导体装置的制造方法，包括：提供一半导体基底，其具有一第一导电型；形成一第一阱于半导体基底中，其中第一阱具有一第二导电型；形成一第一区域于第一阱之中，其中第一区域具有第一导电型；形成一第二区域于第一阱之中，其中第二区域具有第一导电型，其中第一区域的掺杂浓度高于第二区域的掺杂浓度；形成一第二阱于第一区域之中，其中第二阱具有第一导电型；形成一第一掺杂区于第一区域之中，其中第一掺杂区具有第二导电型，并且第二导电型不同于第一导电型；形成一第二掺杂区于第二阱之中，其中第二掺杂区具有第一导电型；形成一第三掺杂区于第二区域之中，其中第三掺杂区具有第一导电型；以及形成一第四掺杂区于第一区域之中，其中第三掺杂区具有第二导电型。本专利技术的有益效果在于，本专利技术的半导体装置，当其内连结构传送一漏极电压予掺杂区时，由于阱区域具有较低的掺杂浓度，所以掺杂区与阱区域之间的等效二极管将快速地顺向导通，使得半导体结构提供一大电流。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的半导体装置的一剖面示意图。图2为本专利技术的半导体装置的另一剖面示意图。图3为本专利技术的半导体装置的另一剖面示意图。图4A～图4D为本专利技术的半导体装置的制造方法示意图。附图标号：100、200、300：半导体装置；110、210、310：半导体基底；120、130、220、230、320、330：阱；141～144、241～244、341～344：掺杂区；121、122、221～223、321、322：区域；W143、W122、W343、W322：宽度；151～154、251～254、351～354：隔离结构；160、260、360：绝缘层；171～173、271～273、371～373：内连结构。具体实施方式为让本专利技术的目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出实施例，并配合所附图式，做详细的说明。本专利技术说明书提供不同的实施例来说明本专利技术不同实施方式的技术特征。其中，实施例中的各元件的配置为说明之用，并非用以限制本专利技术。另外，实施例中图式标号的部分重复，为了简化说明，并非意指不同实施例之间的关联性。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。图1为本专利技术的半导体装置的一剖面示意图。如图所示，半导体装置100包括一半导体基底110、阱120、130以及掺杂区141～144。半导体基底110具有一第一导电型。在一实施例中，半导体基底110为一硅基底或其它适当的半导体基底。在其它实施例中，半导体基底110亦可为轻掺杂的基底，例如轻掺杂的P型或N型基底。阱120形成于半导体基底110中，并具有一第二导电型。第二导电型不同于第一导电型。在一实施例中，第一导电型为P型，第二导电型为N型。在另一实施例中，第一导电型为N型，该第二导电型为P型。在其它实施例中，阱120可通过离子注入步骤形成。例如，当此第二导电型为N型时，可于预定形成阱120的区域注入磷离子或砷离子以形成阱120。然而，当此第二导电型为P型时，可于预定形成阱120的区域注入硼离子或铟离子以形成阱120。在一些实施例中，阱120为一高压阱。在本实施例中，阱120具有区域121与122。区域121的掺杂浓度高于区域122的掺杂浓度。如图所示，区域122形成于区域121之中。本专利技术并不限定区域122的形成方式。在一实施例中，仅针对区域121进行离子注入步骤。在此例中，不对区域122进行离子注入步骤。然而，虽然区域122并未施行离子注入步骤，但区域121里的杂质侧向扩散至区域122中。因此，区域122与121具有相同的导电型，如第二导电型，但区域122的掺杂浓度低于区域121的掺杂浓度。在另一实施例中，针对区域121进行第一离子注入步骤，并针对区域122进行第二离子注入步骤，其中第一离子注入步骤所掺杂的杂质浓度高于第二离子注入步骤所掺杂的杂质浓度。因此，区域121的掺杂浓度高于区域122的掺杂浓度。阱130形成于区域121之中，并具有第一导电型。在一实施例中，阱130亦可通过离子注入步骤形成。例如，当此第一导电型为N型时，可于预定形成阱130的区域注入磷离子或砷离子以形成阱130。然而，当此第一导电型为P型时，可于预定形成阱130的区域注入硼离子或铟离子以形成阱130。在本实施例中，阱130的掺杂浓度高于半导体基底110的掺杂浓度。掺杂区141形成于区域121之中，并具有第二导电型。在一实施例中，掺杂区141的掺杂浓度高于区域121的掺杂浓度。掺杂区142形成于阱130之中，并具有第一导电型。在一实施例中，掺杂区142的掺杂浓度高于阱130的掺杂浓度。在本实施例中，掺杂区142位于掺杂区141与143之间。掺杂区143具有第一导电型，并形成于区域122之中。在本实施例中，掺杂区143位于掺杂区142与144之间。在一实施例中，掺杂区143的掺杂浓度高于阱130的掺杂浓度。在另一实施例中，掺杂区143的掺杂浓度约等于掺杂区142的掺杂浓度。在本实施例中，掺杂区143的宽度W143约等于区域122的宽度W122。因此，掺杂区143完全覆盖区域122，但并非用以限制本专利技术。在其它实施例中，掺杂区143的宽度W143大于或小于区域122的宽度W122。在本实施例中，由于掺杂区143的导电型不同于区域122的导电型，故掺杂区143与区域122之间具有一PN结(PNjunction)。在一实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置，其特征在于，包括：一半导体基底，具有一第一导电型；一第一阱，形成于该半导体基底中，并具有一第二导电型，其中该第一阱具有一第一区域以及一第二区域，该第一区域的掺杂浓度高于该第二区域的掺杂浓度；一第二阱，具有该第一导电型，并形成于该第一区域之中；一第一掺杂区，具有该第二导电型，并形成于该第一区域之中，其中该第二导电型不同于该第一导电型；一第二掺杂区，具有该第一导电型，并形成于该第二阱之中；一第三掺杂区，具有该第一导电型，并形成于该第二区域之中；以及一第四掺杂区，具有该第二导电型，并形成于该第一区域之中。

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，其特征在于，包括：一半导体基底，具有一第一导电型；一第一阱，形成于该半导体基底中，并具有一第二导电型，其中该第一阱具有一第一区域以及一第二区域，该第一区域的掺杂浓度高于该第二区域的掺杂浓度；一第二阱，具有该第一导电型，并形成于该第一区域之中；一第一掺杂区，具有该第二导电型，并形成于该第一区域之中，其中该第二导电型不同于该第一导电型；一第二掺杂区，具有该第一导电型，并形成于该第二阱之中；一第三掺杂区，具有该第一导电型，并形成于该第二区域之中；以及一第四掺杂区，具有该第二导电型，并形成于该第一区域之中。2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，该第三掺杂区完全覆盖该第二区域。3.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，该第三掺杂区覆盖部分该第一区域。4.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，该第二掺杂区位于该第一及第三掺杂区之间。5.如权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，该第三掺杂区位于该第二及第四掺杂区之间。6.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，该第三掺杂区直接接触该第四掺杂区。7.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，更包括：一第一内连结构，电连接该第一掺杂区；一第二内连结构，电连接该第二掺杂区；一第三内连结构，电连接该第三及第四掺杂区，其中该第一内连结构作为一结型场效应晶体管的一源极，该第二内连结构作为该结型场效应晶体管的一栅极，该第三内连结构作为该结型场效应晶体管的一漏极。8.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，该第一导电型为P型，该第二导电型为N型。9.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，该第一导电型为N型，该第二导电型为P型。10.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，该第二区域位于该第一区域之中。11.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，包括：提供一半导体基底，其具有一第一导电型；形成一第一阱于该半导体基底中，其中该第一阱具有一第二导电型；形成一第一区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：林文新，林鑫成，吴政璁，胡钰豪，
申请(专利权)人：世界先进积体电路股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71