TW202226382A - 高壓半導體裝置 - Google Patents

Abstract

一種高壓半導體裝置包括基板、第一高壓井區、第二高壓井區、第三高壓井區、汲極區、源極區、閘極結構、以及摻雜區。基板具有一第一導電類型。第一高壓井區設置在基板上方，並且具有與第一導電類型相反的第二導電類型。第二高壓井區設置與第一高壓井區相鄰且接觸，並且具有第一導電類型。第三高壓井區設置與第一高壓井區相鄰且接觸，並且具有第二導電類型。汲極區設置在第一高壓井區內。閘極結構設置在源極區和汲極區之間。摻雜區設置在第三高壓井區內，並且具有第二導電類型。

Description

高壓半導體裝置

本揭露係關於一種高壓半導體裝置，特別是在外部高壓井區中具有摻雜區的高壓半導體裝置。

半導體積體電路(integrated circuit；IC)技術已快速發展，其中高壓半導體裝置技術被發展應用於高電壓和高功率。高壓半導體裝置包括垂直式擴散金氧半導體(vertically diffused metal oxide semiconductor；VDMOS)電晶體及橫向擴散金屬氧化物半導體(laterally diffused metal oxide semiconductor；LDMOS)電晶體，並且高壓半導體裝置的優點在於符合成本效益，且易相容於其它製程，已廣泛應用於顯示器驅動IC元件、電源供應器、電力管理、通訊、車用電子或工業控制等領域中。

儘管高壓半導體裝置的現有技術通常已足以滿足其預期目的，但它們並非在各個方面都令人滿意。隨著高壓半導體裝置技術的發展，期望高壓半導體裝置可以有更大的操作電壓，並因此需要更大的崩潰電壓。因此，需要一種具有更大崩潰電壓的高壓半導體裝置。

本揭露提供一種高壓半導體裝置。高壓半導體裝置包括基板、第一高壓井區、第二高壓井區、第三高壓井區、汲極區、源極區、閘極結構、以及摻雜區。基板具有一第一導電類型。第一高壓井區設置在基板上方，並且具有與第一導電類型相反的第二導電類型。第二高壓井區設置與第一高壓井區相鄰且接觸，並且具有第一導電類型。第三高壓井區設置與第一高壓井區相鄰且接觸，並且具有第二導電類型。汲極區設置在第一高壓井區內。閘極結構設置在源極區和汲極區之間。摻雜區設置在第三高壓井區內，並且具有第二導電類型。

在一些實施例中，高壓半導體裝置更包括設置在第二高壓井區和第三高壓井區下方，並且具有第二導電類型的埋入層。

在一些實施例中，埋入層之邊界與第一高壓井區和上述第二高壓井區之間的邊界相距既定距離。

在一些實施例中，高壓半導體裝置更包括介電層、金屬接點、以及金屬層。介電層設置在基板上方。金屬接點設置在介電層中，並且接觸摻雜區。金屬層設置在介電層上方，並且接觸金屬接點。

在一些實施例中，摻雜區之深度與第三高壓井區之深度的比值在0.006至0.01的範圍內。

本揭露提供一種高壓半導體裝置。高壓半導體裝置包括基板、高壓井區、第一環形井區、第二環形井區、汲極區、環形閘極結構、環形源極區、以及環形摻雜區。高壓井區設置在基板上方，並且具有第一導電類型摻雜物。第一環形井區設置圍繞且接觸高壓井區，並且具有與第一導電類型摻雜物相反的第二導電類型摻雜物。第二環形井區設置圍繞第一環形井區，並且具有第一導電類型摻雜物。汲極區設置在高壓井區中。環形閘極結構設置在高壓井區上方，並且圍繞汲極區。環形源極區設置在第一環形井區中，並且圍繞環形閘極結構。環形摻雜區設置在第二環形井區內，並且具有第一導電類型摻雜物。

在一些實施例中，高壓半導體裝置更包括設置在第一環形井區和第二環形井區下方，並且具有第一導電類型摻雜物的環形埋入層。

在一些實施例中，環形埋入層之內邊界與高壓井區的外邊界相距既定距離。

在一些實施例中，高壓半導體裝置更包括介電層、金屬接點、以及金屬層。介電層設置在基板上方。金屬接點設置在介電層中，並且接觸環形摻雜區。金屬層設置在介電層上方，並且接觸金屬接點。

在一些實施例中，環形摻雜區之深度與第二環形井區之深度的比值在0.006至0.01的範圍內。

以下的揭露內容提供許多不同的實施例或範例以實施本案的不同特徵。以下的揭露內容敘述各個構件及其排列方式的特定範例，以簡化說明。當然，這些特定的範例並非用以限定。舉例來說，若是本揭露書敘述了一第一特徵形成於一第二特徵之上或上方，即表示其可能包含上述第一特徵與上述第二特徵是直接接觸的實施例，亦可能包含了有附加特徵形成於上述第一特徵與上述第二特徵之間，而使上述第一特徵與第二特徵可能未直接接觸的實施例。另外，以下揭露書不同範例可能重複使用相同的參考符號及/或標記。這些重複係為了簡化與清晰的目的，並非用以限定所討論的不同實施例及/或結構之間有特定的關係。

為本揭露內容之詳述目的，除非特定否認，單數詞包含複數詞，反之亦然。並且字詞“包含”其意為“非限制性地包含”。此外，進似性的(approximation)用語例如“大約”、“幾乎”、“相當地”、“大概”等，可用於本揭露實施例，其意義上如“在、接近或接近在”或“在3至5%內”或“在可接受製造公差內”或任意邏輯上之組合。

此外，其與空間相關用詞。例如“在…下方”、“下方”、“較低的”、“上方”、“較高的”、及類似的用詞，係為了便於描述圖示中一個元件或特徵與另一個元件或特徵之間的關係。除了在圖式中繪示的方位外，這些空間相關用詞意欲包含使用中或操作中的裝置之不同方位。舉例來說，若在示意圖中之裝置被反轉，被描述在其他元件或特徵之“下方”或“在…下方”的元件也會因而變成在另外其他元件或特徵之“上方”。如此一來，示範詞彙“下方”會涵蓋朝上面與朝下面之兩種解讀方式。除此之外，設備可能被轉向不同方位(旋轉90度或其他方位)，則在此使用的空間相關詞也可依此相同解釋。

此處所使用的術語僅用於描述特定實施例的目的，並且不限制本揭露。如此處所使用的，除非上下文另外清楚的指出，否則單數形式“一”、“一個”以及“該”意旨在也包括複數形式。此外，就被用於詳細描述及/或申請專利範圍中的“囊括”、“包含”、“具有”、“有”、“含”或其變體的術語來說，這些術語旨在以相似於“包括”的方式而具有包容性。

除非另外定義，否則此處所使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與所屬技術領域具有通常知識者通常理解的相同含義。此外，諸如在通用字典中定義的那些術語應該被解釋為具有與其在相關領域的上下文中的含義中相同的含義，並且不會被理解為理想化或過度正式，除非在此處有明確地如此定義。

本揭露總體上涉及高壓半導體裝置。在通常高壓半導體裝置中，在高壓半導體裝置的外圈使用高壓井區作為隔離區，以使得高壓半導體裝置在操作期間中不會影響鄰近之元件。然而，隨著高壓半導體裝置技術的發展，期望高壓半導體裝置可以有更大的操作電壓。因此，作為隔離區的高壓井區需要改進，以具有更大的崩潰電壓來避免高壓半導體裝置在更大的操作電壓操作中不會影響鄰近之元件。

第1A圖是根據本揭露實施例之高壓半導體裝置100的俯視圖，並且第1B圖是根據本揭露實施例之高壓半導體裝置100的剖面圖。根據一些實施例，高壓半導體裝置100形成在基板102。基板102可以大抵由矽組成。在一些實施例中，基板102可以包括另一種元素半導體，例如鍺；化合物半導體，例如碳化矽、磷化鎵、砷化鎵、磷化鎵、磷化銦、砷化銦及/或銻化銦；合金半導體，例如矽鍺(SiGe)、碳磷化矽(SiPC)、磷砷化鎵(GaAsP)、砷化鋁銦(AlInAs)、砷化鋁鎵(AlGaAs)、砷化鎵銦(GaInAs)、磷化鎵銦(GaInP)及/或磷砷化鎵銦(GaInAsP)；或其組合。

替代地，基板102可以是絕緣體上半導體基板，例如絕緣體上矽(silicon-on-insulator；SOI)基板、絕緣體上矽鍺(silicon germanium-on-insulator；SGOI）基板或絕緣體上鍺(germanium-on-insulator；GOI)基板。絕緣體上半導體基板可以藉由氧注入隔離(separation by implantation of oxygen；SIMOX)，晶圓鍵結及/或其他合適方法來製造。

在一些實施例中，基板102可具有第一導電類型，例如P型導電類型或N型導電類型。具體來說，基板102可具有第一導電類型摻雜物，例如P型摻雜物或N型摻雜物。N型摻雜物可包括磷(P)、砷(As)、其他N型摻雜物或其組合。P型摻雜物可包括硼(B)、銦(In)、其他P型摻雜物或其組合。

摻雜區104和106設置在基板102中。在一些實施例中，摻雜區104可具有與基板的第一導電類型(例如P型導電類型或N型導電類型)相反的第二導電類型(例如N型導電類型或P型導電類型)，並且摻雜區106可具有與基板相同的第一導電類型。具體來說，摻雜區104可具有第二導電類型摻雜物(例如N型摻雜物或P型摻雜物)，並且摻雜區106可具有第一導電類型摻雜物(例如P型摻雜物或N型摻雜物)。摻雜區104和106可藉由一或多次摻雜製程形成在基板102中，例如擴散製程或離子佈植製程。在一些實施例中，摻雜區104的摻雜濃度可在5x10 ¹²原子/立方公分(atoms/cm ³)至約1x10 ¹³原子/立方公分(atoms/cm ³)的範圍內，並且摻雜區106的摻雜濃度可在3x10 ¹²atoms/cm ³至約8x10 ¹²atoms/cm ³的範圍內。此外，在一些實施例中，摻雜區104和106垂直於基板102之頂表面的厚度為約8微米。在一些實施例中，摻雜區104和106可稱為埋入層。另外，如第1A圖所示，摻雜區104和106在俯視上為環形或具有環形佈局(以虛線表示)，並因此摻雜區104和106亦可稱為環形摻雜區。

參照第1B圖，磊晶層108設置於基板102上方。磊晶層108可為具有第一導電類型或第二導電類型的磊晶半導體材料(例如：磊晶成長的矽(Si)或其他合適材料)。在一些實施例中，磊晶層108可藉由金屬有機物化學氣相沉積(metal organic chemical vapor deposition；MOCVD)、電漿增強化學氣相沉積(plasma-enhanced CVD；PECVD)、分子束磊晶(molecular beam epitaxy；MBE)、氫化物氣相磊晶(hydride vapour phase epitaxy；HVPE)、液相磊晶(liquid phase epitaxy；LPE)、氯化物氣相磊晶(chloride-vapor phase epitaxy；Cl-VPE)、其他製程方法或其組合來形成。

仍參照第1B圖，高壓井區110、112、114、116設置在磊晶層108中。在一些實施例中，高壓井區112、116可具有第一導電類型(即具有第一導電類型摻雜物)，並且高壓井區110、114可具有第二導電類型(即具有第二導電類型摻雜物)。與摻雜區104和106相似，高壓井區110、112、114、116可藉由一或多次摻雜製程形成在磊晶層108中。值得注意的是，高壓井區110、112彼此相鄰並接觸，而高壓井區112、114、116彼此間隔設置。另外，如第1A圖所示，高壓井區112、114、116在俯視上為環形或具有環形佈局，並因此高壓井區112、114、116亦可稱為環形井區或環形高壓井區，其中高壓井區112圍繞高壓井區110、高壓井區114圍繞高壓井區112、以及高壓井區116圍繞高壓井區114。

再參照第1B圖，飄移區118設置在高壓井區110中，井區120設置在飄移區118中，並且汲極區122設置在井區120中，其中飄移區118、井區120、以及汲極區122皆具有第二導電類型(即具有第二導電類型摻雜物)。在一些實施例中，汲極區122的摻雜濃度大於井區120的摻雜濃度、井區120的摻雜濃度大於飄移區118的摻雜濃度、以及飄移區118的摻雜濃度大於高壓井區110的摻雜濃度。在一些實施例中，高壓井區110的摻雜濃度可在1x10 ¹²atoms/cm ³至約5x10 ¹²atoms/cm ³的範圍內，飄移區118的摻雜濃度可在6x10 ¹²atoms/cm ³至約9x10 ¹³atoms/cm ³的範圍內，井區120的摻雜濃度可在1x10 ¹³atoms/cm ³至約5x10 ¹³atoms/cm ³的範圍內，並且汲極區122可在1x10 ¹⁵atoms/cm ³至約5x10 ¹⁵atoms/cm ³的範圍內。

在高壓井區112中形成有本體(body)區124，而本體區124中形成有源極區130，其中源極區130包括摻雜區126、128。本體區124和摻雜區126具有第一導電類型(即具有第一導電類型摻雜物)，並且摻雜區128具有第二導電類型(即具有第二導電類型摻雜物)。在一些實施例中，摻雜區126、128的摻雜濃度大於本體區124的摻雜濃度，並且本體區124的摻雜濃度大於高壓井區112的摻雜濃度。在一些實施例中，摻雜區126、128的摻雜濃度可在1x10 ¹⁵atoms/cm ³至約5x10 ¹⁵atoms/cm ³的範圍內，並且本體區124的摻雜濃度可在1x10 ¹³atoms/cm ³至約5x10 ¹³atoms/cm ³的範圍內。如上面所述，與高壓井區110、112、114、116相似，飄移區118、井區120、汲極區122、本體區124、以及摻雜區126和128各自可藉由一或多次摻雜製程形成。

複數氧化物結構132-1、132-2、132-3、132-4設置在磊晶層108上，並且部分地嵌入在磊晶層108中。在一些實施例中，氧化物結構132-1、132-2、132-3、132-4可由氧化矽、氮化矽或氮氧化矽組成，並且可以是藉由熱氧化所形成的矽局部氧化(local oxidation of silicon；LOCOS)。在其他實施例中，氧化物結構132-1、132-2、132-3、132-4可以是藉由蝕刻和沉積製程所形成的淺溝槽隔離(shallow trench isolation；STI)結構。

閘極結構134設置在磊晶層108上，並且可包括閘極介電層和閘極電極層。閘極介電層可以包括氧化矽、氮氧化矽、氧化鋁矽、高k介電材料(例如氧化鉿、氧化鋯、氧化鑭、氧化鈦、氧化釔、鈦酸鍶)、其他合適介電材料或其組合，並且可藉由化學氣相沉積(chemical vapor deposition；CVD)、旋轉塗佈(spin coating)、或其他合適製程來形成。閘極電極層可以包括非晶矽、多晶矽、一或多種金屬、金屬氮化物、導電金屬氧化物、其他合適材料或其組合，並且可藉由CVD、濺鍍(sputtering)、電阻加熱蒸鍍、電子束蒸鍍、或其他合適沉積製程來形成。值得注意的是，如第1B圖所示，閘極結構134的一部分設置在氧化物結構132-1上。在此實施例中，氧化物結構132-1可被稱為場氧化物，以提高汲極至閘極的擊穿電壓(punch through voltage)。

在一些實施例中，閘極結構134可更包括一或多個功函數金屬層以調節閘極結構134的功函數。功函數金屬層的材料可以包括氮化鈦(TiN)、氮化鉭(TaN)、釕(Ru)、鉬(Mo)、鋁(Al)、氮化鎢(WN)、二矽化鋯(ZrSi2)、二矽化鉬(MoSi2)、二矽化鉭(TaSi2)、二矽化鎳(NiSi2)、鈦(Ti)、銀(Ag)、鈦鋁(TiAl)、碳化鈦鋁(TiAlC)、氮化鈦鋁(TiAlN)、碳化鉭(TaC)、碳氮化鉭(TaCN)、氮化鉭矽(TaSiN)、錳(Mn)、鋯(Zr)、其他合適功函數材料或其組合，並且功函數金屬層可以藉由原子層沉積(atomic layer deposition；ALD)、CVD及/或其他合適製程來沉積。

如第1A圖所示，源極區130在俯視上為環形或具有環形佈局，並因此源極區130亦可稱為環形源極區，並且圍繞高壓井區110和汲極區122。另外，儘管第1A圖未顯示，在本實施例中，閘極結構134亦可為環形或具有環形佈局，並因此閘極結構134亦可稱為環形閘極結構，並且圍繞汲極區122。因此，源極區130亦圍繞閘極結構134，或者閘極結構134設置在汲極區122和源極區130之間。

摻雜區136、138可藉由一或多次摻雜製程個別設置在高壓井區114和116中。摻雜區138具有第一導電類型(即具有第一導電類型摻雜物)，並且摻雜區136具有第二導電類型(即具有第二導電類型摻雜物)。在一些實施例中，摻雜區136、138的摻雜濃度個別大於高壓井區114和116的摻雜濃度。在一些實施例中，摻雜區136、138的摻雜濃度可在1x10 ¹⁵atoms/cm ³至約5x10 ¹⁵atoms/cm ³的範圍內。另外，如第1A圖所示，摻雜區136、138在俯視上為環形或具有環形佈局，並因此摻雜區136、138亦可稱為環形摻雜區，其中摻雜區136圍繞高壓井區110、汲極區122、閘極結構134、高壓井區112、以及源極區130，並且摻雜區138圍繞高壓井區110、汲極區122、閘極結構134、高壓井區112、源極區130、高壓井區114、以及摻雜區136。

再參照第1B圖，互連結構設置在磊晶層108上方。互連結構可以包括複數導電特徵，其被配置以將高壓半導體裝置100與額外裝置、部件、電壓源等互連，以確保高壓半導體裝置100的適當效能。互連結構包括各種導電層和介電層。導電層被配置以形成垂直互連特徵，例如垂直互連結構(例如：通孔142、148)及/或水平互連結構(例如：導線146、150)。設置在介電層中的每一個水平互連特徵可以被稱為“金屬層”，並且兩個不同的金屬層可以藉由一或多個垂直互連結構電性耦接。各種導電層嵌入在介電層中，例如介電層140和144。如第1B圖所示，源極區130和摻雜區138各自連接通孔142和導線146，並且汲極區122連接通孔142、導線146、通孔148、導線150。每一個導電層(例如：通孔142、148和導線146、150)可以包括銅(Cu)、鎢(W)、釕(Ru)、鈷(Co)、鋁(Al)、其他合適金屬或其組合，並且在一些實施例中可以進一步包括阻擋層，其包括鈦(Ti)、鉭(Ta)、氮化鈦(TiN)及/或氮化鉭(TaN)。介電層140和144可以被稱為層間介電(interlayer dielectric；ILD)層。在一些實施例中，介電層140和144可以包括氧化矽、四乙氧基矽烷(tetraethylorthosilicate；TEOS)、未摻雜的矽酸鹽玻璃或摻雜的氧化矽，例如硼磷矽酸鹽玻璃(borophosphosilicate glass；BPSG)、熔融石英玻璃(fused silica glass；FSG)、磷矽酸鹽玻璃(phosphosilicate glass；PSG)、硼摻雜矽玻璃(boron doped silicon glass；BSG)、其他合適介電材料或其組合。在一些實施例中，介電層140和144可以使用CVD、流動式CVD(flowable CVD；FCVD)或旋塗玻璃來形成。

如上面所述，在本揭露實施例中，在高壓半導體裝置100的外圈使用高壓井區114作為隔離區，以使得高壓半導體裝置在操作期間中不會影響鄰近之元件。為了使高壓半導體裝置100可以在更大的操作電壓中操作而不影響鄰近元件，需要增加高壓半導體裝置100的橫向崩潰電壓(lateral punch voltage)。在本揭露實施例中，摻雜區136被設置在高壓井區114中以進一步增加橫向崩潰電壓。如上面所述，摻雜區136的摻雜濃度大於高壓井區114的摻雜濃度。如此一來，因為摻雜區136的摻雜物可以部分擴散至高壓井區114，高壓井區114的摻雜濃度會增加，並因此縮小空乏區以具有更大的橫向崩潰電壓。值得注意的是，摻雜區136設置在高壓井區114的上部。具體來說，摻雜區136的深度H1與高壓井區114的深度H2之比值在約0.006至約0.01的範圍內。如果摻雜區136的深度H1的深度太小，則無法有效增加橫向崩潰電壓。如果摻雜區136的深度H1的深度太大，則將導致此元件的接面崩潰電壓(Junction Breakdown)下降(將導致高壓井區114到高壓井區116的崩潰)。

第2圖是根據本揭露實施例之高壓半導體裝置100與習知高壓半導體裝置的崩潰電壓比較圖。習知高壓半導體裝置的外圍高壓井區不具有摻雜區，而高壓半導體裝置100的外圍高壓井區(例如高壓井區114)具有摻雜區(例如摻雜區136)。如第2圖所示，在汲極電流-汲極電壓特性圖(Id-Vd特性圖)中，曲線202和204個別表示習知高壓半導體裝置和高壓半導體裝置100的Id-Vd特性。當習知高壓半導體裝置的汲極電壓增加至約90V時，發生橫向崩潰而汲極電流急遽上升。相對地，由於高壓半導體裝置100的外圍高壓井區具有摻雜區，汲極電壓增加至約167V時才發生橫向崩潰而汲極電流急遽上升。因此，在高壓半導體裝置的外圍高壓井區設置摻雜區可以有效增加橫向崩潰電壓。

再參照第1A圖和第1B圖，摻雜區104設置在高壓井區112和114下方。值得注意的是，在本揭露實施例中，摻雜區104不會延伸到高壓井區110下方。具體來說，摻雜區104的邊界(如第1A圖所示，摻雜區104的內邊界)與高壓井區110的邊界(如第1A圖所示，高壓井區110的外邊界)相距一個既定的距離D1，以防止從汲極區122流到摻雜區104的漏電。另外，如果距離D1太大，摻雜區104無法有效防止高壓井區112至基板102的垂直漏電。

第3圖是另一實施例的高壓半導體裝置100的剖面圖，其中在摻雜區136上方額外形成通孔152和導線154。在此情況下，摻雜區136、高壓井區114、摻雜區104、汲極區122可構成電路302。如上面所述，摻雜區104的邊界與高壓井區110的邊界相距距離D1，此部分構成在電路302中的電阻304。在此實施例中，藉由量測電路302中的電阻304的電阻值，可以監控距離D1是否符合設計。具體來說，形成高壓半導體裝置100的一連串製程可能會影響摻雜區104的輪廓。舉例來說，高壓半導體裝置100的製程可能使摻雜區104向延伸高壓井區110的下方延伸(即距離D1減小)，並因此導致電路302中的電阻304的電阻值減小。如此一來，最後所得高壓半導體裝置100在操作中發生從汲極區122到摻雜區104的漏電。因此，透過量測電路302中的電阻304的電阻值，可以確定高壓半導體裝置100是否符合設計需求或具有缺陷。

相較於現有技術，本發明之實施例提供多個優點，並應了解其他實施例可提供不同優點，於此不須討論全部優點，並且全部實施例無特定優點。

前述內文概述了許多實施例的特徵，使本技術領域中具有通常知識者可以從各個方面更佳地了解本揭露。本技術領域中具有通常知識者應可理解，且可輕易地以本揭露為基礎來設計或修飾其他製程及結構，並以此達到相同的目的及/或達到與在此介紹的實施例等相同之優點。本技術領域中具有通常知識者也應了解這些相等的結構並未背離本揭露的發明精神與範圍。在不背離本揭露的發明精神與範圍之前提下，可對本揭露進行各種改變、置換或修改。

100:高壓半導體裝置 102:基板 104:摻雜區 106:摻雜區 108:磊晶層 110:高壓井區 112:高壓井區 114:高壓井區 116:高壓井區 118:飄移區 120:井區 122:汲極區 124:本體區 126:摻雜區 128:摻雜區 130:源極區 132-1:氧化物結構 132-2:氧化物結構 132-3:氧化物結構 132-4:氧化物結構 134:閘極結構 136:摻雜區 138:摻雜區 140:介電層 142:通孔 144:介電層 146:導線 148:通孔 150:導線 H1:深度 H2:深度 D1:距離 202:曲線 204:曲線 152:通孔 154:導線 302:電路 304:電阻

為了使本揭露之描述方式能涵蓋上述之舉例、其他優點及特徵，上述簡要說明之原理，將透過圖式中的特定範例做更具體的描述。應理解此處所示之圖式僅為本揭露之範例，並不能對本揭露之範圍形成限制。本揭露之原理係透過附圖以進行具有附加特徵與細節之描述與解釋，其中： 第1A圖是根據本揭露實施例之在隔離高壓井區具有摻雜區的高壓半導體裝置的俯視圖。 第1B圖是根據本揭露實施例之在隔離高壓井區具有摻雜區的高壓半導體裝置的剖面圖。 第2圖是根據本揭露實施例之高壓半導體裝置與習知高壓半導體裝置的崩潰電壓比較圖。 第3圖是根據本揭露實施例之在隔離高壓井區具有摻雜區的高壓半導體裝置的剖面圖，其中在摻雜區上方額外形成通孔和金屬層。

100:高壓半導體裝置

102:基板

104:摻雜區

106:摻雜區

108:磊晶層

110:高壓井區

112:高壓井區

114:高壓井區

116:高壓井區

118:飄移區

120:井區

122:汲極區

124:本體區

126:摻雜區

128:摻雜區

132-1:氧化物結構

132-2:氧化物結構

132-3:氧化物結構

132-4:氧化物結構

134:閘極結構

136:摻雜區

138:摻雜區

140:介電層

142:通孔

144:介電層

146:導線

148:通孔

150:導線

H1:深度

H2:深度

D1:距離

Claims (10)

1. 一種高壓半導體裝置，包括： 一基板，具有一第一導電類型； 一第一高壓井區，設置在上述基板上方，並且具有與上述第一導電類型相反的一第二導電類型； 一第二高壓井區，設置與上述第一高壓井區相鄰且接觸，並且具有上述第一導電類型； 一第三高壓井區，設置與上述第一高壓井區相鄰且接觸，並且具有上述第二導電類型； 一汲極區，設置在上述第一高壓井區內； 一源極區，設置在上述第二高壓井區內； 一閘極結構，設置在上述源極區和上述汲極區之間；以及 一摻雜區，設置在上述第三高壓井區內，並且具有上述第二導電類型。
2. 如請求項1之高壓半導體裝置，更包括： 一埋入層，設置在上述第二高壓井區和上述第三高壓井區下方，並且具有上述第二導電類型。
3. 如請求項2之高壓半導體裝置，其中上述埋入層之一邊界與上述第一高壓井區和上述第二高壓井區之間的一邊界相距一既定距離。
4. 如請求項2之高壓半導體裝置，更包括： 一介電層，設置在上述基板上方； 一金屬接點，設置在上述介電層中，並且接觸上述摻雜區；以及 一金屬層，設置在上述介電層上方，並且接觸上述金屬接點。
5. 如請求項2之高壓半導體裝置，其中上述摻雜區之一深度與上述第三高壓井區之一深度的一比值在0.006至0.01的範圍內。
6. 一種高壓半導體裝置，包括： 一基板； 一高壓井區，設置在上述基板上方，並且具有一第一導電類型摻雜物； 一第一環形井區，設置圍繞且接觸上述高壓井區，並且具有與上述第一導電類型摻雜物相反的一第二導電類型摻雜物； 一第二環形井區，設置圍繞上述第一環形井區，並且具有上述第一導電類型摻雜物； 一汲極區，設置在上述高壓井區中； 一環形閘極結構，設置在上述高壓井區上方，並且圍繞上述汲極區； 一環形源極區，設置在上述第一環形井區中，並且圍繞上述環形閘極結構；以及 一環形摻雜區，設置在上述第二環形井區內，並且具有上述第一導電類型摻雜物。
7. 如請求項6之高壓半導體裝置，更包括： 一環形埋入層，設置在上述第一環形井區和上述第二環形井區下方，並且具有上述第一導電類型摻雜物。
8. 如請求項7之高壓半導體裝置，其中上述環形埋入層之一內邊界與上述高壓井區的一外邊界相距一既定距離。
9. 如請求項7之高壓半導體裝置，更包括： 一介電層，設置在上述基板上方； 一金屬接點，設置在上述介電層中，並且接觸上述環形摻雜區；以及 一金屬層，設置在上述介電層上方，並且接觸上述金屬接點。
10. 如請求項6之高壓半導體裝置，其中上述環形摻雜區之一深度與上述第二環形井區之一深度的一比值在0.006至0.01的範圍內。

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