The invention provides a high-voltage component and a manufacturing method thereof. The high-voltage element comprises a semiconductor layer, an insulating structure, a drift oxidation region, a well region, a body region, a gate, at least one sub gate, a source and a drain electrode, and a conductive connection structure. The drift oxidation region is located on the drift region in the operation region. The sub grid is formed in the operation area on the drift oxidation area. From the top view, the sub grid is approximately a rectangle extending along the width direction, and the sub grid is arranged in parallel with the grid.
【技术实现步骤摘要】
高压元件及其制造方法
本专利技术涉及一种高压元件及其制造方法，特别是指一种能够提高不导通操作时的崩溃防护电压的高压元件及其制造方法。
技术介绍
图1A与图1B分别显示一种已知高压元件100的剖视示意图与俯视示意图。所谓的高压元件，是指于正常操作时，施加于漏极的电压高于5V。一般而言，高压元件的漏极与栅极间，具有漂移区12a(如图1A中虚线范围所示意)，将漏极与栅极分隔，且漂移区的横向长度根据正常操作时所承受的操作电压而调整。如图1A与图1B所示，高压元件100包含：阱区12、绝缘结构13、漂移氧化区14、本体区16、栅极17、源极18、与漏极19。其中，阱区12的导电型为N型，形成于基板11上，绝缘结构13为区域氧化(localoxidationofsilicon，LOCOS)结构，以定义操作区13a，作为高压元件100操作时主要的作用区。操作区13a的范围由图1B中，粗黑虚线框所示意。栅极17覆盖部分漂移氧化区14。为使高压元件100的导通电阻下降，可减少绝缘结构13与漂移氧化区14的厚度，但如此一来，高压元件100的崩溃防护电压将会下降，限制了高压元件100的应用范围；而为使高压元件100的耐压(withstandvoltage)提高，可增加绝缘结构13与漂移氧化区14的厚度，但如此一来，高压元件100的导通电阻将会提高，操作的速度降低，降低元件的性能。有鉴于此，本专利技术提出一种能够提高不导通操作时的崩溃防护电压但不影响导通电阻的高压元件及其制造方法。
技术实现思路
本专利技术的目的...
【技术保护点】
1.一种高压元件，包含：/n一半导体层，形成于一基板上，该半导体层于一垂直方向上，具有相对的一上表面与一下表面；/n一绝缘结构，形成于该上表面上并连接于该上表面，用以定义一操作区；/n一漂移氧化区，形成于该上表面上并连接于该上表面，且位于该操作区中的一漂移区上并连接于该漂移区；/n一阱区，具有一第一导电型，形成于该半导体层的该操作区中，且于该垂直方向上，该阱区位于上表面下并连接于该上表面；/n一本体区，具有一第二导电型，形成于该操作区的该阱区中，且于该垂直方向上，该本体区位于该上表面下并连接于该上表面；/n一栅极，形成于该半导体层的该上表面上的该操作区中，由俯视图观察，该栅极大致为沿着一宽度方向上而延伸的长方形，且于该垂直方向上，部分该本体区位于该栅极正下方并连接于该栅极，以提供该高压元件在一导通操作中的一反转电流通道；/n至少一子栅极，形成于该漂移氧化区上的该操作区中，由俯视图观察，该子栅极大致为沿着该宽度方向而延伸的长方形，且该子栅极与该栅极平行排列，且于该垂直方向上，该子栅极位于该漂移氧化区上且连接该漂移氧化区；/n一源极与一漏极，具有该第一导电型，于该垂直方向上，该源极与该漏极...
【技术特征摘要】
1.一种高压元件，包含：
一半导体层，形成于一基板上，该半导体层于一垂直方向上，具有相对的一上表面与一下表面；
一绝缘结构，形成于该上表面上并连接于该上表面，用以定义一操作区；
一漂移氧化区，形成于该上表面上并连接于该上表面，且位于该操作区中的一漂移区上并连接于该漂移区；
一阱区，具有一第一导电型，形成于该半导体层的该操作区中，且于该垂直方向上，该阱区位于上表面下并连接于该上表面；
一本体区，具有一第二导电型，形成于该操作区的该阱区中，且于该垂直方向上，该本体区位于该上表面下并连接于该上表面；
一栅极，形成于该半导体层的该上表面上的该操作区中，由俯视图观察，该栅极大致为沿着一宽度方向上而延伸的长方形，且于该垂直方向上，部分该本体区位于该栅极正下方并连接于该栅极，以提供该高压元件在一导通操作中的一反转电流通道；
至少一子栅极，形成于该漂移氧化区上的该操作区中，由俯视图观察，该子栅极大致为沿着该宽度方向而延伸的长方形，且该子栅极与该栅极平行排列，且于该垂直方向上，该子栅极位于该漂移氧化区上且连接该漂移氧化区；
一源极与一漏极，具有该第一导电型，于该垂直方向上，该源极与该漏极形成于该上表面下并连接于该上表面的该操作区中，且该源极与该漏极分别位于该栅极的外部下方的该本体区中与远离该本体区侧的该阱区中，且于一通道方向上，该漂移区位于该漏极与该本体区之间，靠近该上表面的该阱区中，用以作为该高压元件在该导通操作中的一漂移电流通道，且由俯视图观察，该子栅极介于该栅极与该漏极之间，且于该垂直方向上，该源极与该漏极位于该上表面下并连接于该上表面；以及
一导电连接结构，用以由该栅极与该至少一子栅极上方，电连接该栅极与该至少一子栅极，且该导电连接结构为导体。
2.如权利要求1所述的高压元件，其中，该漂移氧化区包括一区域氧化结构、一浅沟槽绝缘结构、一化学气相沉积氧化区、或一栅极氧化层。
3.如权利要求1所述的高压元件，其中，该子栅极与该栅极由该导电连接结构连接，而不彼此连接。
4.如权利要求1所述的高压元件，其中，该子栅极包括一子栅极导电层以及一子栅极间隔层。
5.如权利要求1所述的高压元件，其中，该漂移氧化区是一完整连接的结构。
6.一种高压元件制造方法，包含：
形成一半导体层于一基板上，该半导体层于一垂直方向上，具有相对的一上表面与一下表面；
形成一绝缘结构于该上表面上并连接于该上表面，用以定义一操作区；
形成一漂移氧化区于该上表面上并连接于该上表面，且位于该操作区中的一漂移区上并连接于该漂移区；
形成一阱区于该半导体层的该操作区中，且于该垂直方向上，该阱区位于上表面下方并连接于该上表面，该阱区具有一第一导电型；
形成一本体区于该操作区的该阱区中，且于该垂直方向上，该本体区位于上表面下方并连接于该上表面，该本体区具有一第二导电型；
形成一栅极于该半导体层的该上表面上的该操作区中，由俯视图观察，该栅极大致为沿着一宽度方向上而延伸的长方形，且于该垂直方向上，部分该本体区位于该栅极正下方并连接于该栅极，以提供该高压元件在一导通操作中的一反转电流通道；
形成至少一子栅极于该漂移氧化区上的该操作区中，由俯视图观察，该子栅极大致为沿着该宽度方向而延伸的长方形，且该子栅极与该栅极平行排列，且于该垂直方向上，该子栅极位于该漂移氧化区上且连接该漂移氧化区；
于该垂直方向上，形成一源极与一漏极于该上表面下并连接于该上表面的该操作区中，该源极与该漏极具有该第一导电型，且分别位于该栅极的外部下方的该本体区中与远离该本体区侧的该阱区中，且于一通道方向上，且该漂移区位于该漏极与该本体区间，靠近该上表面的该阱区中，用以作为该高压元件在该导通操作中的一漂移电流通道，且由俯视图观察，该子栅极介于该栅极与该漏极之间，且于该垂直方向上，该源极与该漏极位于该上表面下并连接于该上表面；以及
形成一导电连接结构，用以由该栅极与该至少一子栅极上方，电连接该栅极与该至少一子栅极，且该导电连接结构为导体。
7.如权利要求6所述的高压元件制造方法，其中，该漂移氧化区包括一区域氧化结构、一浅沟槽绝缘结构、一化学气相沉积氧化区、或一栅极氧化层。
8.如权利要求6所述的高压元件制造方法，其中，该子栅极与该栅极由该导电连接结构连接，而不彼此连接。
9.如权利要求6所述的高压元件制造方法，其中，该子栅极包括一子栅极导电层以及一子栅极间隔层。
10.如权利要求6所述的高压元件制造方法，其中，该漂移氧化区是一完整连接的结构。
11.一种高压元件，包含：
一半导体层，形成于一基板上，该半导体层于一垂直方向上，具有相对的一上表面与一下表面；
一绝缘结构，形成于该上表面上并连接于该上表...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄宗义，
申请(专利权)人：立锜科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;TW
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