[发明专利]具有高电压结终端的高电压电阻器

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件，具体而言，涉及高电压电阻器。

背景技术

半导体集成电路(IC)产业经历了快速发展。IC材料和设计方面的技术进步产生了IC代，其中每个代都具有比上一个代更小和更复杂的电路。然而，这些进步增加了加工和生产IC的复杂度，因此，为了实现这些进步，在IC加工和生产方面需要同样的发展。在IC发展过程中，功能密度(即每芯片面积上互连器件的数量)大幅增加了而几何尺寸(即，使用制造工艺可以做出的最小元件)降低了。

在半导体晶圆上可以制造各种类型的无源电路元件。例如，在晶圆上可以形成作为无源电路的电阻器。一些应用需要这些电阻器承受高电压，例如高达数百伏特的电压。然而，常规高电压电阻器在达到足够高的电压之前，可能出现器件击穿问题。例如，常规高电压电阻器可以依赖于使用P/N结来维持击穿电压。结击穿受到掺杂浓度的限制，掺杂浓度尚未在常规高电压电阻器中得到优化。

因此，虽然现有的高电压电阻器器件通常已足以实现他们的预期用途，但在各方面尚不是完全令人满意的。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种半导体器件，包括：衬底，所述衬底包含第一掺杂区和第二掺杂区，第一区和第二区是相反掺杂的，并且是邻近设置的；第一隔离结构和第二隔离结构，每一个都被设置在所述衬底的上方，所述第一隔离结构和所述第二隔离结构彼此间隔开，并且每一个都被设置成至少部分地位于所述第一掺杂区的上方；电阻器，被设置在所述第一隔离结构的至少一部分的上方；以及场板，被设置在所述第一掺杂区和所述第二掺杂区之一的至少一部分的上方。

在上述半导体器件中，其中，所述第一掺杂区包括N-漂移区，并且其中，所述第二掺杂区包括P阱。

在上述半导体器件中，其中，所述第一掺杂区包括N-漂移区，并且其中，所述第二掺杂区包括P阱，其中，所述N-漂移区包含在其中设置的另一P阱。

在上述半导体器件中，其中：所述电阻器和所述场板每一个都包含多晶硅材料和金属材料中之一；以及所述第一隔离结构和所述第二隔离结构每一个都包括场效氧化物器件和沟槽隔离器件之一。

在上述半导体器件中，其中所述场板连接至电接地。

在上述半导体器件中，其中：所述第一掺杂区和所述第二掺杂区形成P/N结；以及所述场板被设置在所述P/N结的上方。

在上述半导体器件中，其中：所述第一掺杂区和所述第二掺杂区形成P/N结；以及所述场板被设置在所述P/N结的上方，其中，所述场板是第一场板，所述第一场板是晶体管的栅极的一部分；并且进一步包括第二场板，所述第二场板被设置在所述第二掺杂区的上方，所述第二场板是所述晶体管的源极的一部分。

在上述半导体器件中，其中：所述电阻器具有伸长的形状，并具有长度L；所述电阻器的片段被电连接至所述第一掺杂区；以及所述片段与所述电阻器的远端相距一段距离，所述距离处于约0.4*L至约0.6*L的范围内。

根据本发明的另一方面，还提供了一种半导体器件，包括：衬底，包括在其中设置的掺杂阱，所述掺杂阱和所述衬底具有相反的掺杂极性；绝缘器件，被设置在所述掺杂阱的上方；伸长的电阻器，被设置在所述绝缘器件的上方，所述电阻器的非远端部分连接至所述掺杂阱；以及高电压结终端(HVJT)器件，邻近所述电阻器设置。

在上述半导体器件中，其中，所述HVJT器件包括：一部分所述衬底；第一掺杂区和第二掺杂区，被设置在所述一部分所述衬底的上方，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区具有相反的掺杂极性；另一绝缘器件，被设置在部分所述第一掺杂区的上方；以及导电元件，被设置在所述第一掺杂区和所述第二掺杂区之一的至少一部分的上方。

在上述半导体器件中，其中，所述HVJT器件包括：一部分所述衬底；第一掺杂区和第二掺杂区，被设置在所述一部分所述衬底的上方，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区具有相反的掺杂极性；另一绝缘器件，被设置在部分所述第一掺杂区的上方；以及导电元件，被设置在所述第一掺杂区和所述第二掺杂区之一的至少一部分的上方，其中所述导电元件是晶体管栅极元件，所述晶体管栅极元件被设置在P/N结的上方，所述P/N结由所述第一掺杂区和所述第二掺杂区形成。