高压电阻半导体装置与制造高压电阻半导体装置的方法制造方法及图纸

技术编号:8131764 阅读:156 留言:0更新日期:2012-12-27 04:23
本发明专利技术公开了一种高压电阻半导体装置与制造高压电阻半导体装置的方法。半导体装置包括半导体衬底、横向半导体二极管、场绝缘结构与多晶硅电阻。二极管形成在半导体衬底的表面区域中,且包含阴极电极与阳极电极。场绝缘结构配置阴极电极与阳极电极之间。多晶硅电阻形成在场绝缘结构上,并介于阴极电极与阳极电极之间。多晶硅电阻电性连接至阴极电极,并电性绝缘于阳极电极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于半导体技木,特别是有关于适合用以提供高压电阻的半导体装置及其制造方法。
技术介绍
半导体高压(HV) ニ极管例如图I中所示的HV ニ极管100是已知的,举例而言,是用于半导体装置中的驱动器或类似的元件中。ニ极管100包含阴极102与阳极104。一般的方法是排列阴极与多晶硅电阻110并联以达隔离目的。图IB显示图IA中二极管100与电阻110的等效电路图。高压输入112是典型地提供至阴极102与电阻110之间的ニ极管100的阴极102。 如图IA中所示,多晶硅电阻110是典型地形成包含伸长的条纹的图案。伸长的条纹被连接在一起以形成多晶硅结构。多晶硅结构具有根据期望的电阻而选择出的长度。结果,图IA中显示的一般的电阻110占据半导体装置的布局面积的ー些部分114,额外于ニ极管100的布局面积。因此期望减少电阻110占据的布局面积114,以缩减包含HV ニ极管的半导体布局的尺寸。
技术实现思路
一种半导体装置与半导体装置相关的方法。根据本专利技术的一方面,半导体装置可包括半导体衬底与横向半导体ニ极管,横向半导体ニ极管形成在半导体衬底的表面区域中。ニ极管可具有阴极电极与阳极电扱。场绝缘结构可设置在阴极电极与阳极电极之间。多晶硅电阻可形成在场绝缘结构上或在阴极电极与阳极电极之间。多晶硅电阻可电性连接至阴极电极并电性绝缘于阳极电扱。于ー些实施例中,多晶硅电阻可形成在场绝缘结构的上表面上以至少部分围绕阴极电扱。多晶硅电阻可包括多个半环区块,同心排列在阴极电极与阳极电极之间。区块可包含至少ー最内区块,电性连接至阴极电扱。邻近的区块被电性连接以从阴极电极至半导体ニ极管外部的末端形成连续的多晶硅电阻结构。于ー些实施例中,阳极电极包含环状结构,围绕阴极电扱。于ー些实施例中,多晶娃电阻包含多个半环区块排列成一同心图案,阳极电极围绕半环区块。根据本专利技术的另一方面,制造半导体装置的方法可包括提供半导体衬底,与形成横向半导体ニ极管于半导体衬底的表面区域中。横向半导体ニ极管的形成可包含形成阴极电极与形成阳极电扱。方法也可包含形成场绝缘结构于阴极电极与阳极电极之间,与形成多晶硅电阻于场绝缘结构上,与阴极电极与阳极电极之间。多晶硅电阻的形成可包含形成多晶硅电阻电性连接至阴极电极并电性绝缘于阳极电扱。于ー些实施例中,多晶娃电阻的形成可包含形成多晶娃电阻于场绝缘结构的上表面上以至少部分围绕阴极电扱。多晶硅电阻的形成可包含形成多晶硅电阻以包含多个半环区块,半环区块同心排列在阴极电极与阳极电极之间。多晶硅电阻的形成可包含形成区块以包含至少ー最内区块,最内区块电性连接至阴极电扱。多晶硅电阻的形成可包含形成邻近的区块以电性连接,以从阴极电极至半导体ニ极管外部的末端形成连续的多晶硅电阻结构。于ー些实施例中,阳极电极的形成包含形成环状结构,如阳极电极围绕阴极电扱。于ー些实施例中,多晶娃电阻的形成可包含形 成多晶娃电阻以包含多个半环区块排列成一同心图案。阳极电极可围绕半环区块。下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下附图说明图IA显示一般HV ニ极管与多晶硅电阻装置的平面图。图IB显示对应图IA中显示的装置的电路图。图2显示根据本专利技术的HV ニ极管与多晶硅电阻装置的平面图。图3A与图3B显示对应于图2中所示的装置的电路图。图4A显示沿图2中剖面线A-A绘制的剖面图。图4B显示沿图2中剖面线B-B绘制的剖面图。图5显示ー实施例的多晶硅电阻的部分平面图。图6A-图60显示半导体装置的エ艺。主要元件符号说明先前技术102 阴极104 阳极100 ニ极管110多晶硅电阻112高压输入114 部分实施方式200 :半导体装置202 : ニ极管204:多晶硅电阻204a:电阻结构204a_l、204a_2 :电阻结构204b:区块204c:电阻次结构204d:电阻次区块204e :接触区域206 :半导体衬底208:阴极电极210:阳极电极212 :漂移通道212a :表面区域212b :衬层214 :场氧化结构216 :接触218、220 :末端230:高压n型阱区域232 :第一 P 型阱 234 :第二 P 型阱236 :P+埋藏扩散区域238 N+埋藏扩散区域240 P+刺激区域242 N+埋藏扩散区域244 :栅极结构246 :栅氧化层246a :氧化层247:多晶硅层248:层间介电结构249 :硅化钨层250:阳极接触区域252:阴极接触区域254:电阻接触区域260 :掩模层262 :氧化层264:多晶硅层266 :掩模材料268 :间隙壁270,272 :掩模层al、a2:宽度cl、c2、dl、el :尺寸具体实施例方式本申请的实施例请參照图2至图6L作详细说明。图2显示半导体装置200的平面图。半导体装置200包含HV ニ极管202与多晶硅电阻204。图3A-图3B显示半导体装置200的等效电路图。图4A显示半导体装置200沿着图2中剖面线A-A所绘制的剖面图。图4B显示半导体装置200沿着图2中剖面线B-B所绘制的剖面图。请參照图2,ニ极管202是横向半导体装置,形成在半导体衬底206 (显示在图4A与图4B中)的表面区域中。ニ极管202包含中心的阴极电极208。阳极电极210围绕阴极电极208。阴极电极208可为环状的盘形电扱,且阳极电极210可为环状电极其同心地围绕阴极电极208。阴极电极208与阳极电极210是通过漂移区域212 (显示在图4A与图4B中)分开,漂移区域212以一般符合ニ极管的方法控制阴极电极208与阳极电极210之间的电流流动。电阻204配置在阴极电极208与阳极电极210之间的空间中的漂移区域212上。更明确地来说,如显示图4A与图4B所示,电阻204可以ー组配置在场氧化(FOX)结构214上的多晶硅结构204a形成,FOX结构214被配置在漂移区域212上。注意虽然图显示电阻204是直接形成在FOX结构214的上表面上,然也能使用其它的排列方式,举例来说,ー或更多额外的薄膜被配置在FOX结构214与电阻204之间。电阻204电性连接至在接触216的阴极电极208。电阻204电性绝缘于阳极电极210,然而延伸至阳极电极210上至末端218以连接其它装置。电阻204可因此形成在FOX结构214的上表面上。电阻204至少部分围绕阴极电极208,且阳极电极210也至少部分围绕电阻204。此排列有利地允许提供装置200电阻204,而不占据ニ极管202外部的额外布局区域,这与图IA所示的占据额外布局面积114的·电阻110不同。图3A显示半导体装置200的等效电路图。ニ极管202是与电阻204并联,如此电阻204是提供于阴极电极208与外部的末端218之间。阴极电极208也电性连接至高压(HV)末端 220。在图2显示的布局中,电阻204是由ー对多晶硅电阻结构204a构成,多晶硅电阻结构204a在阴极电极208与外部的末端218之间平行地互相连接。每个多晶硅电阻结构204a是由ー组同心的环状电阻区块204b构成,每个区块204b在图3A中是绘示成个别的电阻。在图2显示的实施例中,最内的电阻区块204b可连接至阴极电极208,而最外的电阻区块204b可连接至外部的末端218。最内的与最外的区块204本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置,包括:一半导体衬底;一横向半导体二极管,形成在该半导体衬底的一表面区域中,该二极管具有一阴极电极与一阳极电极;一场绝缘结构,配置在该阴极电极与该阳极电极之间;以及一多晶硅电阻,形成在该场绝缘结构上,并介于该阴极电极与该阳极电极之间,该多晶硅电阻被电性连接至该阴极电极,并电性绝缘于该阳极电极。

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置,包括 一半导体衬底; 一横向半导体ニ极管,形成在该半导体衬底的一表面区域中,该ニ极管具有一阴极电极与ー阳极电扱; ー场绝缘结构,配置在该阴极电极与该阳极电极之间;以及 一多晶硅电阻,形成在该场绝缘结构上,井介于该阴极电极与该阳极电极之间,该多晶硅电阻被电性连接至该阴极电极,并电性绝缘于该阳极电极。2.根据权利要求I所述的半导体结构,其中该多晶硅电阻被形成在该场绝缘结构的一上表面上以至少部分围绕该阴极电扱。3.根据权利要求2所述的半导体结构,其中该多晶硅电阻包含多个半环区块,同心排列在该阴极电极与该阳极电极之间。4.根据权利要求3所述的半导体结构,其中该些区块包含至少ー最内区块,电性连接至该阴极电极。5.根据权利要求4所述的半导体结构,其中邻近的该些区块被电性连接以从该阴极电极至该半导体ニ极管外部的一末端形成一连续的多晶硅电阻结构。6.根据权利要求I所述的半导体结构,其中该阳极电极包含...

【专利技术属性】
技术研发人员:林镇元林正基连士进叶清本
申请(专利权)人:旺宏电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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