TW484207B - Devices with graded top oxide and graded drift region - Google Patents

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TW484207B TW089120091A TW89120091A TW484207B TW 484207 B TW484207 B TW 484207B TW 089120091 A TW089120091 A TW 089120091A TW 89120091 A TW89120091 A TW 89120091A TW 484207 B TW484207 B TW 484207B
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Description

4542U/ A7
A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(2 另一個對於基本的SOT Μ剂AA h、 01構型的改艮,見於美國專利第 也是以即時應用方式讓渡並納入本文中做參考 :此專利表示一橫向薄膜s〇i裝置,含有-線性坡度電場 氧化物區域及-線性的掺雜㈣,具有可用以減低傳導損 失而不用減低崩潰電壓的特色。還有另—經改良的高電壓 薄膜裝置,發表在美國專利申請案序號08/99M48中,其 以即時應用方式讓渡,&本發明人所共同發明者並納入本 文中彳欠>考此申叫案中披露另一種用於改善這種裝置的 技術,使用一中間厚度的梯階氧化物區域,以提昇電流攜 載能量並維持一高崩潰電壓。 儘管所有前述構型都有勝過標準S〇][構型的改進,這些 構型仍然在源極隨耦器模態(s〇urce-f〇U〇wer m〇de)中,遭 遇到不能在咼電流位準下有效力而又有效率地操作的挫折 ,在此模悲中,可能在操作過程中遭遇到一,,高源,,偏壓情 況,而且必須在一還必須能應付高電流位準的裝置中,維 持一高崩潰電壓。 一個屬於上述型式的橫向薄膜SOI裝置組態,但是其中 操作’尤其是在源極隨耦模態中的MOSFET裝置的操作, 係藉顯著增加容許飽和電流和減低該裝置構型的導通電阻 、同時維持.高崩潰電壓能量來增強的,係記述在已准許的 美國專利申請案序號09/100,832,由發明人在1998年6月 1 9日申請列檔,其以即時應用方式讓渡,並藉引述其全部 而納入本文中。上述構型的優點,係藉供給該披露的構型 一有坡度的頂層氧化物和一有坡度的漂移區域兩者而得。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------«t— 丨 I 訂--------r 線---AW. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 484207
發明說明( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 —•开ij y士 罢厶
h ^ 土 3衣置把用傳統的早先技藝的掺雜及LOCOS (、、局/氧化)技術製作,一如申請人早先的申請書中提 及:广種技術是比較複雜、筇貴及耗時的。 、因。此’亟需有-種方法,使用簡I、經濟又快速的製作 " 來敦作含有坡度的頂氧化層及有坡度的橫向漂移區 域的半導體裝置。 油所以,這疋本發明的目的之一,在提供一種製作一半導 體=置的方法,諸如M〇SFET或功率二極體,冑能力改進 性能,恁藉一種設計組態,可導致顯著增加飽和電流流動 ,,縮減該裝置構型的最小可達成的特定導通電阻,而不 必妥協裝置的崩潰電壓。 本各月另個目的,在提供一種製作包含一有坡度的頂 氧化層及一有坡度的漂移(或其它在下面的半導體)區域的 半導體裝置的方法,俾以達成性能改進;該方法比現行已 知方法較爲簡單、經濟及快速。 根據本發明,這些目的,例如,在具有一半導體基底、 一在該基底上的薄掩埋氧化絕緣層、及一設在該薄掩埋氧 化層上一薄半導體膜内的橫向半導體裝置的這一類型的半 導體裝置中,都已達成。該薄半導體膜包括:一第一導電 型的第一區域·,一第二導電型的·第二區域與第一區域相對 立,並由一第二導電型的橫向漂移區域,將其與第一區域 隔開;一頂氧化絕緣層,覆蓋在該薄半導體膜上的;及一 在氧化絕緣層上的傳導電場極板。根據本發明,前面討論 的目的係藉以下方法達成:將該頂氧化絕緣層鄰接該第— ____- 6 -__ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱)'^ ------------------------訂--------r 線---^9 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 484207 A7 五、發明說明(4 ) 區域一同層部分,設置成厚度係以一大致連續方式,在… 該第一區域到該第二區域的方向上遞增,遍及一至少5处 大於薇頂氧化絕緣層最大厚度的距離,並將該橫向澤浐區 域鄰接該第一區域一同區域部分,設置成其厚度係二 的大致連續方式,在從該第一區域到該第二區域的方向二 遞減並遍及同樣的距離。這樣一種的組態,提供一較芦的 半導體膜區域,鄰近該第一區域,並且在這區域提^二大 致較薄的頂氧化絕緣層。此外,這樣一種裝置組態,可消 除在這一區域的氧化層和半導體膜層中的尖銳邊緣和陡直 斜坡。這些特色,結合在一起,可以獲致前述的性能優點 ,其對於以源極跟隨模式操作的MOSFET裝置,尤爲重要。 根據本發明,前述的特色係藉一包括以下兩個步驟的方 法所達成:在該薄半導體膜上製成一包括氮化矽的氧化光 罩j及然後將氧化光罩的一部分,製作一系列的接續的、 不同寬度的開口的圖樣,部分的開口具有一寬度,小於該 頂氧化絕緣層的最大厚度。該薄半導體膜於是利用氧化光 罩予以氧化,以生長頂面氧化絕緣層及橫向漂移區域部分 ,兩者都在厚度上起變化。 在本發明的一較佳具體實例中,該方法係用以製作一 MOSFET裝置,然而在本發明的.另一較佳具體實例中,該 方法係用以製作二極體,在裝置係根據本發明的方法製作 的情況下’將會提供增強的性能,由於減低了在一給定電 泥下的順向電壓降(因此減低傳導損失),並且還能提昇了 二極體的崩潰電壓的緣故。 x 297公釐) —----------m— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 、線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 484207 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 --------- B7 五、發明說明(5 ) 在本發明的另—較佳具體實例中,前述厚度的增加和減 低I發生’可以用或大致線性方式、或非線性方式,例如 根據一方根函數的方式。 在仍是本發明的另一個較佳具體實例中,僅只製成單一 個氧化光罩並作圖|,並且只有單一個熱氧化步驟要執行 以生長頂氧化絕緣層。由這個圖樣製成開口的一部分,較 宜有-約小於2微米的寬度,而最好是'約〇·4微米的寬 度。 因此,半導體裝置根據本發明的方法製作,提供重大的 改進,在高電流和高電壓應付能力方面是大幅度的增強, 而特別在MOSFET裝置的源面跟隨器的操作方面有大幅度 的增強。另外,本發明的方法可讓這種裝置用簡單、快速 又經濟的方式製作出來。 、本發明料些和其它方面,可參考此後對於各具體實例 所作的説明和闡釋,獲得瞭解。 關聯附圖閲讀以下說明,將可對本發明有所更進一步的 瞭解;附圖中: 圖1顯示根據本發明第一具體實例製作的一橫向s〇I mosfet裝置的簡化的橫截面圖; 圖2顯示根據本發明第二具體實例製作的一橫向s〇I MOSFET裝置的部分簡化的橫截面視圖;及 圖3顯示根據本發明第三具體實例製作的一 s〇i二極體 裝置的簡化的橫截面視圖。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) n ϋ I ϋ «I m n n n ϋ n I · n n n hi I i n 一 -0, · n I ϋ I n ϋ n I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 484207 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(6 ) 在這些圖式中,半導體區域具有相同的導電型式,普遍 填上同方向的陰影線,而應加強調的,該等圖式未按比例 繪製。 一根據如今的方法發明製作的橫向薄膜SOI MOSFE丁構 型1 〇,顯示於圖1簡化的橫截面視圖中。這個構型包括一 半導體基底100,典型地屬於η型矽材,具有一 1〇18-1〇20 at/cn^(原子/立方公分)的摻雜濃度,在基底上設置一薄掩 埋氧化絕緣層102,典型是二氧化矽層,厚度約介於〇. 1 微米與5 · 0微米之間。在所示的裝置中,絕緣層丨〇2可有 利地具有2-3微米範圍内的厚度。 一薄半導體膜104,係設在絕緣層i〇2上並具有一厚度 约在0 · 1 - 2 · 0微米範圍内,同時有一橫向半導體裝置,在本 案例爲一 M0SFET,設在該薄半導體膜104内。在圖1所 示的具體實例中,該薄半導體膜104包括第一區域1〇6, 在此屬P型導電並具有一約1017 at/cm3的摻雜位準,作爲 該裝置的通道區域使用。該裝置的—汲極由第二區域1〇8 所構成,在此屬於n型導電並具有—1〇u at/cm3的摻雜位 準。該第二區域108與第一區域106係由一半導體橫向漂 牙夕區域1 1 0隔開設置,後者屬n型導電並在本範例中具有 —大致線性橫向摻雜廓形,在其左(通道)側有一約1 〇 X 1〇12 at/cm2的電荷濃度,而在其右(及極)側有一約2〇χΐ〇ΐ3 at/cm2的電荷濃度。 通常’在高電壓的裝置中’橫向漂移區域的摻雜位準, 應作線性增加到一至少40的因數。 -9- 本紙張尺度適財_家標準(CNS)A4規格χ撕公髮 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 教 線· 484207 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明( 在圖1的MOSFET具體實例中,薄半導體膜104另外包 括一屬於η型導電的第三區域116,緊靠該第一區域106 遠離該橫向漂移區域丨1()的一邊設置。此成爲該MODFET 電晶體10的源極的第三區域,可具有一摻雜位準大致相等 於該第二區域108(其成爲該MOSFET裝置的汲極區域)的 掺雜位準,在這個範例裏,大約是1 〇18 at cm3。另外,一 導電電場極板114在該頂氧化絕緣層1 1 2上方,覆蓋並平 行該通道區域106伸展,以成爲該MOSFE T裝置的一閘極 。該導電電場極板114覆蓋並平行伸展在通道區域106上 面的部分,在圖1中係以參考數碼114a標示,而且係由頂 氧化絕緣層112的薄部112a將其與該薄半導體膜1 04隔絕 ;该薄邵1 12 a形成一閘極氧化物並係屬厚度不變部分,此 處約0 · 1微米或更小。 該頂氧化絕緣層112係設置在該薄半導體膜1〇4的上面 ,並具有一大體爲漸縮部分112b在橫向漂移區域11()的一 部分上,其厚度從鄰接該第一區域i 〇6處到該第二區域丄〇 8 處逐漸增加。在目前的範例中,該頂氧化絕緣層112的厚 度,從鄰接該第一區域106處112a區面的最小的約〇〇5 微米,變動到鄰近該第二區域108的區面U2c處的2微米 (依薄膜1〇4·的厚度而定)。 該頂氧化絕緣層U2的最大厚度,在區面丨1以處,能有 利地製作成大致等於該薄掩埋的氧化絕緣層ι〇2的厚度。 根據本發明的方法(全然與美國專利第5,648,671 ^的 構型相反),鄰接第-區域106的頂氧化絕緣層⑴b的部 .1-----%i. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . --線·
484207 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(8 分,係製作成在從該第一區域到第二區域1〇8的方向上, 以一大致連續方式增加其厚度,且使其上表面和下表面向 2漸變,經過-段典型至少約5倍大於該頂氧化絕緣層的 最大厚度的距離。同樣,而且是頂氧化絕緣層U2在區域 lab處的下表面漸變的必然結果,該橫向漂移區域HQ具 有一都接第一區域1 06的對應區域部分丨1 〇a,在從該第一 區域到第二區域的方向上,具有一對應的、以一大致成連 續方式縮減的厚度部分。該頂氧化絕緣層和該橫向漂移區 域兩者的漸變,將典型地發生在至少约5倍大於該薄半導 體膜104的最大厚度的一段距離上…卜,儘管該頂氧化 絕緣層和該S0I橫向漂移區(112b、u〇a)的漸縮邊緣,在 簡化的圖式中顯示如一平滑的邊緣,但是根據本發明製造 的衣置,知因所使用方法,結果在這區域中典型地形成似 波狀起伏的表面。然而應可理解,有一廣泛範圍的尺寸數 値,被認爲是在本發明的範圍之内,該薄半導體膜1〇4可 有一約1 ·5微米的最大厚度,而該頂氧化絕緣層部分1 1 k :以具有一約2.0微米的最大厚度,在這樣的情況下,該 橫向漂移區域110,將會具有一約〇·45微米的最 其右側。 又 =在頂氧化絕緣層112上的導·電電場極板114可用聚矽 、聚矽加金屬、或其它適合的導電材料。應可理解,雖然 在圖式中顯示了該導電電場極板的_特定的橫向範圍,: 可使用不同的檢向範圍來達成不同的所想要的操作特性。 本紙張尺度適財目料辟(CNS)A4規格⑵& -11 x 297^7 . — t----^--------- *5^ —ttw. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 484207
五、發明說明(9 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 通到該導電電場極板114的電性連接,以及各個不同半 導體區域及基底1〇〇係以本行業一般技藝人士所熟知的傳 統方式製作,故而在此不再贅述。 該頂氧化絕緣層1 1 2及該橫向漂移區域i i 〇的厚度的變 異,可以有所不同,但大體是成連續的方式,這是在本發 明既定的範圍之内。因此,在圖丨中所示具體實例中,此 厚度的變異採取線性的變異形式,然而在圖2所示部分簡 化的橫截面視圖中,顯示一大體類似於圖丨中所示的裝置 12,其,除了在標示爲1 1 〇a和丨丨2b部分的厚度變動例外 ,後者顯示爲一大致非線性變動,例如爲一方根函數。所 選定厚度變動的精確方式,將是所期待達成的特定裝置朱 數的函數’這對於本行技藝能者而言,是顯而易見的事。 但另一根據本發明製作的具體實例,採用一橫向薄膜 SOI二極體構型14的形式,顯示於圖3簡化的部分剖視圖 中。此二極體構型類似於前面所説過的,特別是圖1,除 源極部分116省掉以外,而且該導電電場極板丨丨4具有一 與第一區域106接觸的部分1 14b,其在這具體實例中作爲 二極體裝置的陽極使用。該裝置的陰極係由第二區域丨〇 8 的構成,而在其它方面該裝置係類似於圖1中所示的裝置 ’因此不再作進一步的説明。和在前面提過的且 體實例一樣,該頂氧化絕緣層和橫向漂移區域厚度的變異 ,可以是線性的或非線性的。 _ -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) !1 — !1 !♦1 — 1 I I t — !!J - C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 484207 A7
--~-—---BL 五、發明說明(1〇) 根據本發明的裝置,都達到大大提昇容許飽和電流流動 並降低裝置構型導通電阻、同時改進高崩潰電壓能量的幾 個優點。這是藉在鄰接該第_區域設大致較厚的半導 體:區域,及在這個區中設置一大致較薄的頂氧化絕緣層 而疋成另外,藉助一大致連績的方式,使該半導體膜及 頂氧化絕緣層漸縮,遍及一大致比早先技藝中的較大橫向 距離,可以在這個區域中避免氧化物和半導體膜中有銳邊 和陡坡的出現。這些特徵,組合在一起時,終致大幅改善 裝置構形’使具有前面提過的性能優點的特色。 儘管前面所述各型的裝置,可以根據傳統的處理技術製 作,一如在吾等早先的申請書中提起過,但是藉助本發明 的方法來製作此類裝置,可以使用更爲簡單、更爲快速、 又更爲經濟的方式。尤其是,藉使用一熱氧化法(尤其是一 LOCOS或矽局部氧化法)的特定的特徵,可使用單一個光 罩和單一個氧化步驟’來同時製作厚度增加的頂氧化絕緣 層的邵分和厚度減降的橫向漂移區域部分,如此,結果是 較簡單的、較快速的、和較經濟的處理技術。 與以後對本方法發明有關聯的一點,應請特別注意,雖 然一些特足的裝置構形已予展示並加解説,此方法在製作 SOI裝置和非SOI裝置方面,具有一般性的應用。如今發 明方法的其它應用包括,例如,製作一縱向功率裝置 -13- 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) i I.-----^--------—I Aw. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明說明(11) 構,和一縱向功率裝置用的近 ,諸如前面所說過的,本發明 ’在於有關非定常厚度部分的 移區域部分的幾個製作步驟。 先製作一氧化光罩,典型地係 襯塾氧化層而製成;然後,根 一氮化矽層在該襯墊氧化層上 備製作非定常厚度的層次的區 幸的不同寬度的連續開口的圖 、於待生長的該頂氧化絕緣層 於是接受熱氧化處理,使用氧 一邵分生長出該頂氧化絕緣層 罩邵分底下,將會生長較小的 詳細説明,這個方法能用以製 氧化絕緣層和橫向漂移區域。 光罩上的各個開口的寬度,可 緣層和橫向漂移區域形狀。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (VDMOS)用的低電容閘極結 乎理想的高電壓終端構形。 在SOI裝置的有關文章中 的方法與早先技藝不同之處 頂氧化絕緣層部分和橫向漂 這是藉以下步驟完成:首 藉在該薄半導體膜上生長一 據傳統的LOCOS技術,沈積 。氧化光罩的一部分,在準 域上面,在此時製作成一連 樣,有至少部分開口具有_ 厚度的寬度。該薄半導體膜 化光罩’從該薄半導體膜的 。因爲在幸父小開口的氧化光 氧化層’後面將有進·一步的 作具有非定長厚度部分的頂 此外,藉適當選擇在該氧化 以獲得各種不同的頂氧化絕 有利地,一部分在氧化光 氧化絕緣層的最大厚度的寬 開口可以有利地具有一小到 用一次的掩蔽光刻步驟和一 非定常厚度的頂氧化絕緣層 大簡化了早先技藝的方法。 罩上的開口,將具有一小於頂 度,典型的約2微米,和有些 〇·4微米的寬度。這樣,只要 次的熱氧化步驟,就可製成該 邵分和橫向漂移區域部分,大 14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 484207 五、發明說明(12) 目前的方法發明係根據以下事實的認識··如果在氧化光 罩上有些開口,係製作成較比待生長的頂氧化絕緣層的最 大厚度還要狹窄的話,那末在該氧化光罩的這些部分下面 的氧化速率,要比在無掩蔽的矽材的氧化速率爲小。因爲 氧化速率是開口圖樣的函數,審愼選定圖樣幾何以建構一 熱氧化層,其中的厚度可以修裁成橫向上所需要的組態。 如此舉例a之,在頭示爲一方根或一線性函數依從性的 裝置中,可藉適當選定氧化光罩上開口寬度的圖樣而達成 。返有,因爲這是在氧化過程中固然的事實,矽因氧化物 的生長而消耗,在下面的矽材或S0I層,將會在頂氧化絕 緣層部份生長的時候,自動並同時構建一非定常的厚度, 由是,只用一個光罩和一次氧化步驟,就可製作成兩個區 域。 雖然可以獲得承認,本發明係適用於一廣泛範圍的數値 和處理參數,在一典型的L〇C〇S處理過程中,將會生長一 6〇〇埃(angstrom)的襯墊氧化物,同時有14⑻埃的氮化矽 層沈積在該襯墊氧化物上。一所需的開口圖樣於是製作在 氧化光罩上,隨後是一高溫度熱氧化步驟,俾以生長需要 的組態。然而在氧化光罩上的有圖樣的開口,對於崩潰電 壓裝置來説,典型的是50微米寬,比待生長的熱氧化物二 厚度更寬了許多。本發明中一部分的開口,具有小於頂氧 化絕緣層的最大厚度的寬度,典型的大約在2微米。因此 ,不同於早先技藝的情況,在早先技藝中,在氧化光罩上 有圖樣的開口,典型的寬度是要比待生長的熱氧化物的厚 n n I I I n ϋ l I i n n _ 0 ί ί i h n s I 一 θν » n an ϋ ϋ ϋ ·ϋ 1 ϋ I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -15- 484207
發明說明(13) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 度大得很多’纟方法發明的小開σ,將终結在有圖樣的開 口:面生長較少的氧化⑲。這樣,舉例來説,如果使用— 熱氧化製程,在早先技藝中,在大寬度的開口下將生長2 2 微米的氧化物,在位㈣0.4微米的狹窄寬度的開口下, 將生長僅約"数米的氧化物。其原因就是因爲對於大開口 ’縱向擴散決定氧化速率而料小開口(即該等小於氧化物 厚度者m向擴散決定氧化速率。這種在L〇CQS製程中的 異常現象’本發明用來製造具有外圍輪摩的氧化物和不定 常厚度的SOI層次,如在圖式中所示。 作爲對本發明進一步的精製,藉在氧化光罩上適當規劃 一系列的小開口,可以控制最後結果的氧化物和s〇I層次 的厚度的外形輪廓,如此,使該氧化物和矽材具有符合所 需外形的坡度。某些有利外形輪廓,如在前面提及過的, 還有成線性方式和方根方式的厚度變異。對於如圖式中所 示的外形輪廓,可以看出,在氧化光罩上的開口的寬度, 將要在有坡度的區域上從左到右遞增,從而最後使氧化物 的厚度從左到右遞增,而一對應的S 01層次的厚度則從左 到右遞減。這樣所具有的淨效果,就是使在橫向區域上面 、有不同寬度開口的氧化物和SOI兩者的厚度,都具有坡 度,然而卻只使用到一次光罩和·一次氧化的製程。 本發明以前述的方式,提供一種製作各種型式的、具有 增強性能特性的半導體裝置的方法,該方法只使用到一個 簡單的、快速的又經濟的實施製程。 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) €—ί I 訂--------r線--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 484207
五、發明說明( :::本發明已參照幾個較佳的具體實例 和死明,本行技藝嫻熟人士將可搜㈤如,n ,有多種的變化可以、佳/ ,在形式上和細節上 請謂解,…請書中,在一裝7:::神和乾圍。應 不代表挑咚姑接罢认 衣置則面加有冠詞"一,,,並 ‘于…“、多數的存在;而用到”包含(括),,一詞, 排除所述及的或所宣稱的以外的裝置或步驟的存在。 m n n ϋ β-Ι n n I ϋ ϋ i 0 ϋ n 1 l·— ί «ϋ n JrJf (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) r線丨丨 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 484207 六、申請專利範圍 一種製作一半導體裝置(1〇、12、14)的方法,該半導體 裝置具有:一半導體基底(100); —在該基底上的薄掩埋 氧化絕緣層(102);及一橫向半導體裝置,其設置在該薄 掩埋氧化層上一薄半導體膜(1〇4)中;該薄半導體膜包含 :一第一導電型的第一區域(106); 一第二導電型的第二 區域(10 8)’與第一區域相對立,並由一屬於第二導電型 的橫向漂移區域(110)將其與第一區域隔開;一頂氧化絕 緣層(112)遍佈在該薄半導體膜上;及一傳導電場極板 (114),在該頂氧化絕緣層(112)上;其中該頂氧化絕緣層 (112)包括一鄰接該第一區域(1〇6)的層次部分(112b),其 在從該第一區域别該第二區域方向上,遍及一至少5倍 大於ϋ薄半導體膜的最大厚度的一距離,以一大致連續 方式增加其厚度;而該橫向漂移區域包括一鄰接該第一 區域(106)的區域部分(ii〇a),其在從該第一區域到該第 二區域方向上,遍友該同一距離,以該大致連續方式減 小其厚度;該方法包括: 在該薄半導體膜上面製作一包含氮化矽的氧化光罩; 然後 在該氧化光罩的一部分上,製作一系列的連續的、不 同的寬度的開口圖樣;該開口的一部分,具有一寬度小 於該頂氧化絕緣層的最大厚度;及然後 熱氧化處理該薄半導體膜,使用該氧化光罩以生長該 頂氧化絕緣層(1 1 2)連同該厚度增加的同層部分(1 1 2b), -18 - 本紙張尺度適用中關家標準(CNS)A4規格(21G X 297公釐)" I I I n 1 n H ϋ n 1 1 ϋ I · ϋ amm§ 1 I I ai n 一aj* n 1 ϋ n ϋ ϋ I I ϋ ·1 -ϋ 籲 、· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 484207 A8 B8 C8 D8 、申清專利範圍 並以製成該橫向漂移區域(U〇)連同該厚度減少的同區 域部分(1 l〇a)。 2’根據申請專利範圍第1項之製作一半導體裝置之方法, 其中该裝置包括一二極體(14),該電場極板係連接到該 第一區域(114b),形成該二極體的第一電極,而該第二 區域(1 0 8)形成該二極體(14)的第二電極。 3 ·根據申凊專利範圍第2項之製作一半導體裝置之方法, 其中該頂氧化絕緣層(1 12)的最大厚度係大致等於該薄 掩埋氧化絕緣層(102)的厚度。 4.根據申請專利範圍第1項之製作一半導體裝置之方法, 該裝置包括一 M〇SRFT(10、12),該薄半導體膜另包括 一屬於該第二導電型的第三區域(1 16),緊接在該第一區 域(106)遠離該橫向漂移區域(1 1 〇)的一側,該傳導電場極 板(114)伸展遍及該第一區域(106)並與之隔絕,以成爲該 MOSFET(10、12)的一閘極,而該第三(116)和第二(1〇8) 兩區域則成爲該MOSFET(10、12)的源極和汲極。 5·根據申請專利範圍第4項之製作一半導體裝置之方法, 其中该頂氣化絕緣層(1 1 2)的最大厚度係大致等於該薄 掩埋氧化絕緣層(1 02)的厚度。 6·根據申請專利範圍第1項之製作一半導體裝置之方法, 其中該橫向漂移區域(110)的一摻雜位準在從該第一區 域(106)到該第二區域(108)的方向上成線性增加。 7·根據申请專利範圍弟6項之製作一半導體裝置之方法, 其中該摻雜位準以一至少約40的因數作線性的增加。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -瘃 --線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -19 - 484207 經 濟 部 智 慧 財 產 局 A8 B8 C8 D8 '申請專利範圍 8.根據申睛專利範圍第1項之製作一半導體裝置之方法, 其中頂氧化絕緣層(112)的同層部分(n2b)的厚度以大致 線性方式遞增,而向漂移區域(丨i 〇)的同區域部分(丨丨〇a) 的厚度以大致線性方式遞減。 9·根據申凊專利範圍第1項之製作一半導體裝置之方法, 其中頂氧化絕緣層(112)的同層部分(丨丨2b)的厚度以大致 非線性方式遞增,而向漂移區域(11〇)的同區域部分 (11 0a)的厚度以大致非線性方式遞減。 10.根據申請專利範圍第9項之製作一半導體裝置之方法, 其中該非線性方式包含一方根函數。 11·根據申請專利範圍第1項之製作一半導體裝置之方法, 其中只要一次的氧化光罩製作和加作圖樣,而且只要執 行一次的熱氧化步驟以生長氧化絕緣層。 12.根據申凊專利範圍第1項之製作一半導體裝置之方、去 其中該熱氧化步驟包括LOCOS(局部矽氧化)步驟。’ ’ 13·根據申請專利範圍第12項之製作一半導體裝置之方法 ’尚包括藉在該薄半導體膜上生長一襯墊氧化層以製作 該氧化光罩,然後在該襯墊氧化層上沉積一氮化矽層。 14.根據申請專利範圍第1項之製作_半導體裝置之方^ 其中該開口的一部分具有一小於約2微米的寬度。 15·根據申請專利範圍第14項之製作一半導體裝^之方法 ,其中該開口的一部分具有一約〇4微米的寬度。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •黴 線· 消 費 合 作 社 印 製 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐 484207 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 16.根據申請專利範圍第1項之製作一半導體裝置之方法, 尚包括在該頂氧化纟層部分(112)上製作該傳導電場 極板(114)的步驟〇 17·—種製作一具有氧化^^112)的半導體裝置之方法,包 括以下步驟:在一半導'(104)上製成一氧化光罩;然 後知該氧化光罩的一部分,形成具有一系列連續的不同 寬度開口的圖樣,該開口的一部分具有一小於該氧化絕 緣層(112)的最大厚度的寬度;然後將該半導體層(1〇4) 作熱氧化處理,使用該氧化光罩以生長該氧化絕緣層 (112) ’從而給予在氧化光罩的該一部分的下面的該氧化 絕緣層(112)和該車導體層兩者一非固定厚度(u〇a)。 --------------g------!訂. 2清先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·.線---Φ. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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