高压半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种高压半导体装置，其包括基底、第一井区、第二井区、第一绝缘层、源极、漏极、第一电极结构以及第二电极结构。第一井区以及第二井区设置在基底内，并分别具有互补的第一导电类型以及第二导电类型。第一绝缘层，设置在第一井区上。源极以及漏极分别设置在第二井区以及第一井区内。第一电极结构以及第二电极结构则设置在基底上，第一电极结构的电极顶面到基底顶面之间的距离具有互不等同的一第一高度以及一第二高度，第一电极结构以及第二电极结构的其中之一为一闸极结构。二电极结构的其中之一为一闸极结构。二电极结构的其中之一为一闸极结构。

【技术实现步骤摘要】
高压半导体装置


[0001]本专利技术涉及一种半导体装置，尤其涉及一种高压半导体装置。

技术介绍

[0002]随着半导体技术的提升，业界已能将控制电路、存储器、低压操作电路、以及高压操作电路及相关元件同时整合制作于单一芯片上，以降低成本并提高操作效能。而常用于放大电路中电流或电压讯号、作为电路振荡器(oscillator)、或作为控制电路开关动作的开关元件的晶体管元件，更随着半导体制程技术的进步而被应用作为高功率元件或高压元件。举例来说，作为高压元件的半导体装置设置于芯片内部电路(internal circuit)与输入/输出(I/O)接脚之间，以避免大量电荷在极短时间内经由I/O接脚进入内部电路而造成破坏。
[0003]在目前作为高压元件的半导体装置中，为了改善该半导体装置的击穿电压(breakdown voltage)，除了可在结构上导入漂移区(drift region)之外，还可通过形成场板(field plate)，例如是将闸极末端进一步延伸至一隔离结构上方，使得该闸极末端的表面电场可较为分散。然而，现有的高压半导体装置并非在各方面皆令人满意，仍需进一步改良以符合实务上的需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一目的在于提供一种高压半导体装置，该高压半导体装置具有多种高度的场板(field plate)结构，可避免过度增加闸极到漏极之间的横向距离。由此，该高压半导体装置可有效降低寄生电容并提高击穿电压，以利于改善该高压半导体装置的元件可靠度。
[0005]为达上述目的，本专利技术的一较佳实施例提供一种高压半导体装置，其包括基底、第一井区、第二井区、第一绝缘层、源极、漏极、第一电极结构以及第二电极结构。该第一井区，设置在该基底内，该第一井区具有一第一导电类型。该第二井区，设置在该基底内邻接该第一井区，该第二井区具有一第二导电类型，该第二导电类型与该第一导电类型互补。第一绝缘层，设置在该第一井区上。该源极设置在该第二井区内，该漏极则设置在该第一井区内。该第一电极结构以及该第二电极结构设置在该基底上，该第一电极结构的电极顶面到该基底顶面之间的距离具有互不等同的一第一高度以及一第二高度，其中，该第一电极结构以及该第二电极结构的至少其中之一为一闸极结构。
[0006]本专利技术的高压半导体装置是设置两个或两个以上独立设置的电极结构，该电极结构例如是闸极结构或是由多晶硅、绝缘层以及导体层依序堆栈的电容结构等，并且在该等电极结构与基底之间设置厚度不同、设置位置不同或是让该等电极结构覆盖程度不同的绝缘层，使得各该电极结构的顶面到该基底顶面之间的距离，或者是该电极结构的顶面穿过不同的绝缘层、介电层或者绝缘层以及介电层的组合再到该基底顶面之间的距离可具有多种不同的高度，进而使得该高压半导体装置可达到多种高度的场板，而可具有明显较高的
击穿电压。
附图说明
[0007]图1绘示本专利技术第一实施例中高压半导体装置的剖面示意图。图2绘示本专利技术第二实施例中高压半导体装置的剖面示意图。图3绘示本专利技术第三实施例中高压半导体装置的剖面示意图。图4绘示本专利技术第四实施例中高压半导体装置的剖面示意图。图5绘示本专利技术第五实施例中高压半导体装置的剖面示意图。图6绘示本专利技术第六实施例中高压半导体装置的剖面示意图。图7绘示本专利技术第七实施例中高压半导体装置的剖面示意图。图8绘示本专利技术第八实施例中高压半导体装置的剖面示意图。
[0008]其中，附图标记说明如下：100、300、400、500、600、700、800、900：高压半导体装置110：基底120：埋层130：第二井区135：基体区140：第四井区145：基体区150：深井区155：隔离区160：第一井区165：漏极170：第三井区175：源极175a：第一掺杂区175b：第二掺杂区180、380、480、580、680、780、880、980：第一闸极结构181、381、481、581、681、781、881、981：闸极介电层183、383、483、583、683、783、883、983：闸极电极185、385、485、585、685、785、885、985：侧壁子190、390、490、590、690、790、990：第二闸极结构191、391、491、591、691、791、991：闸极介电层193、393、493、593、693、793、993：闸极电极195、395、495、595、695、795、995：侧壁子200、201、203、205、207：绝缘结构301：绝缘层401：绝缘层501：绝缘层
601：绝缘层701：绝缘层703：绝缘层770：电容结构771：介电层773：导体层801：绝缘层801a：第一部分801b：第二部分803：绝缘层870：电极结构871：介电层873：导体层901：绝缘层901a：第一部分901b：第二部分903：绝缘层970：电极结构971：介电层973：导体层g1、g2、g3、g4、g5、g6、g7：距离H31、H32、H33：距离H41、H42：距离H51、H52：距离H61、H62：距离H71、H72、H73、H74：距离H81、H82、H83、H84、H85：距离H91、H92、H93、H94、H95、H96：距离
具体实施方式
[0009]为使熟悉本专利技术所属
的普通技术人员能更进一步了解本专利技术，下文特列举本专利技术的数个较佳实施例，并配合所附图式，详细说明本专利技术的构成内容及所欲达成的效果。
[0010]本专利技术中针对「第一部件形成在第二部件上或上方」的叙述，其可以是指「第一部件与第二部件直接接触」，也可以是指「第一部件与第二部件之间另存在有其他部件」，致使第一部件与第二部件并不直接接触。此外，本专利技术中的各种实施例可能使用重复的元件符号和/或文字注记。使用这些重复的元件符号与文字注记是为了使叙述更简洁和明确，而非用以指示不同的实施例和/或配置之间的关联性。另外，针对本专利技术中所提及的空间相关的叙述词汇，例如：「在...之下」、「在...之上」、「低」、「高」、「下方」、「上方」、「之下」、「之上」、「
底」、「顶」和类似词汇时，为便于叙述，其用法均在于描述图式中一个部件或特征与另一个(或多个)部件或特征的相对关系。除了图式中所显示的摆向外，这些空间相关词汇也用来描述半导体装置在制作过程中、使用中以及操作时的可能摆向。举例而言，当半导体装置被旋转180度时，原先设置于其他部件「上方」的某部件便会变成设置于其他部件「下方」。因此，随着半导体装置的摆向的改变(旋转90度或其它角度)，用以描述其摆向的空间相关叙述亦应通过对应的方式予以解释。
[0011]虽然本专利技术使用第一、第二、第三等用词，以叙述种种元件、部件、区域、层、和/或区块(section)，但应了解此等元件、部件、区域、层、和/或区块不应被此等用词所限制。此等用词仅是用以区分某一元件、部件、区域、层、和/或区块与另一个元件、部件、区域、层、和/或区块，其本身并不意含及代表该元件有任何之前的序数，也不代表某一元件与另一元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压半导体装置，其特征在于，包含：一基底；一第一井区，设置在该基底内，该第一井区具有一第一导电类型；一第二井区，设置在该基底内邻接该第一井区，该第二井区具有一第二导电类型，该第二导电类型与该第一导电类型互补；一第一绝缘层，设置在该第一井区上；一源极，设置在该第二井区内；一漏极，设置在该第一井区内；以及一第一电极结构以及一第二电极结构，设置在该基底上，该第一电极结构的电极顶面到该基底的顶面之间的距离具有不同的一第一高度以及一第二高度，其中，该第一电极结构以及该第二电极结构的至少其中之一为一闸极结构。2.如权利要求1所述的高压半导体装置，其特征在于，该第一电极结构覆盖一部分的该第一绝缘层，并位于该第一井区与该第二井区的交界处，该第二电极结构位于该第一井区上。3.如权利要求1所述的高压半导体装置，其特征在于，该第一电极结构位于该第一井区上覆盖一部分的该第一绝缘层。4.如权利要求2或3所述的高压半导体装置，其特征在于，该第一电极结构以及该第二电极结构的电极相互分隔设置。5.如权利要求2或3所述的高压半导体装置，其特征在于，该第二电极结构部分重叠于该第一电极结构。...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗宗仁，何冠毅，徐国谦，张哲华，杨晓莹，廖志成，
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：