[实用新型]高压侧驱动器的半导体结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种半导体，特别涉及一种高压侧驱动器的半导体结构。

背景技术

对高压侧驱动器而言，基本上，在高压结(HV junction)上覆盖过大的导电材料会降低高压结的击穿电压。如图1A所示，特别是当一凹型的导电电容结构113直接设置于高压结101的N型深阱(NWD)111上时，靠近凹型(或角落)区的高压结101的P型阱区(PW)S的击穿电压(breakdown voltage)会大幅降低。

请参照图1B，其示出传统电源供应IC内的一种高压侧驱动器的半导体结构的局部剖面图。高压侧驱动器的半导体结构包括形成于P型衬底100内的高压结110，以及形成于P型衬底100上的高压电容结构120。高压结110包括一N型深阱(NWD)112以及多个P型阱(PW)114。高压电容结构120包括一第一金属层122及两个分离的第二金属层124、126。第二金属层124连接至一低电位，例如0V，而第二金属层126连接至一高电位+V，例如500V。通过连接金属130连接至第二金属层126的N+重离子掺杂区116形成于P型阱114之间。

为了避免高压结的击穿电压被高压电容结构内的导体(金属)降低，高压电容结构120设置于P型衬底100上远离高压结110的一个区域中，并通过连接金属130连接至高压结110。然而，传统高压侧驱动器的半导体结构具有下列缺点：

1.需要使用更多芯片空间来分隔地设置高压结110及高压电容结构120在P型衬底100上。

2.需要使用额外的连接金属130以连接高压结110及高压电容结构120，因此生产高压侧驱动器需要更多的成本。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的就是在提供一种整合高压结与凹型电容结构的高压侧驱动器的半导体结构。借由在衬底内形成具有与衬底实质上相同离子掺杂浓度的半导体区域，得以增加邻近电容结构凹区域的高压结的击穿电压。因此，得以降低芯片面积及制造高压侧驱动器的成本。

根据本实用新型的目的，提供一种包括离子掺杂结的高压侧驱动器的半导体结构。离子掺杂结包括一衬底及一深阱。深阱形成于衬底内并具有一第一凹结构。离子掺杂结包括一连接至深阱的第一凹结构的半导体区域，半导体区域具有与衬底实质上相同的离子掺杂浓度。

附图说明

为让本实用新型的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举几个较佳实施例，并配合附图作详细说明，其中：

图1A示出形成于高压结上的一种凹型电容结构的俯视图；

图1B示出传统电源供应IC内的一种高压侧驱动器的半导体结构的局部剖面图；

图2A示出根据本实用新型一较佳实施例的电源供应IC内的一种高压侧驱动器的半导体结构的俯视图；

图2B示出根据本实用新型一较佳实施例的电源供应IC内的一种高压侧驱动器的半导体结构沿剖面线A-A’的局部剖面图；

图3示出图2B的高压侧驱动器的半导体结构的制造方法流程图；

图4示出以具有分离图案的掩模形成图2B的部分连接深阱区的离子掺杂工艺的示意图；

图5示出以掩模形成第2B图的第一阱、第二阱及邻近第一凹结构的半导体区域的离子掺杂工艺的示意图；以及

图6示出根据本实用新型一较佳实施例的高压侧驱动器的半导体结构的仿真电场曲线图。

图中主要组件符号说明如下：

100：P型衬底

101、110：高压结

111、112：N型深阱

113：导电电容结构

114：P型阱

116：N+重离子掺杂区

120：高压电容结构

122：第一金属层

124、126：第二金属层

130：连接金属

200：离子掺杂结

202：衬底

204：深阱

204a：深阱区

206：第一阱

207：第二阱

208、209：重离子掺杂区域

210：氧化层

220：第一介电层

230：导电电容结构

232：第一金属层

234：第二介电层

236、238：第二金属层

240、250：接触点

400、500：掩模

402、502、504：分离图案

C1：第一凹结构

C2：第二凹结构

C3：第三凹结构

E：电场

SR：半导体区域

TA：近似三角形区域

具体实施方式