[发明专利]高压半导体装置

说明书

技术领域

本发明有关于半导体装置，且特别有关于高压半导体装置。

背景技术

高压半导体装置技术适用于高电压与高功率的集成电路领域。传统高压半导体装置，例如垂直式扩散金属氧化物半导体(vertically diffused metal oxide semiconductor,VDMOS)晶体管及水平扩散金属氧化物半导体(laterally diffused metal oxide semiconductor,LDMOS)晶体管，主要用于18V以上的元件应用领域。高压装置技术的优点在于符合成本效益，且易相容于其它工艺，已广泛应用于显示器驱动IC元件、电源供应器、电力管理、通信、车用电子或工业控制等领域中。

高压半导体装置包含高压单元、低压单元及位于两者之间的电位转换单元，电位转换单元可将来自高压单元的信号降压，再提供给低压单元，亦可将来自低压单元的信号升压，再提供给高压单元。而传统的高压半导体装置会发生来自低压单元的信号未经由电位转换单元而直接传送至高压单元，造成漏电。

因此，有必要寻求一种新的高压半导体装置结构以解决上述的问题。

发明内容

本发明的一些实施例关于高压半导体装置，其包含基底具有第一导电型态，外延层设置于基底上，具有不同于第一导电型态的第二导电型态，外延层包含：高压单元，低压单元；以及电位转换单元设置于高压单元与低压单元间，电位转换单元包含：源极区具有第二导电型态，漏极区设置于源极区与高压单元间，具有第二导电型态，其中漏极区通过设置于漏极区上方的漏极电极与高压单元电连接；以及栅极区，设置于源极区与漏极区间。高压半导体装置还包含隔离结构设置于高压单元与低压单元间，且隔离结构设置于漏极电极的正下方。

本发明的有益效果在于，通过设置隔离结构贯穿外延层，致使低压单元与高压单元通过隔离结构而电性分离，藉此，防止电流从低压单元直接经由外延层流至高压单元，可在不改变击穿电压大小的情况下，减少高压半导体装置漏电。此外，此种深沟槽状的隔离结构具有容易设计的优点，且亦不至于影响贯穿电压的大小。

附图说明

为让本发明的特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

图1为根据本发明的一些实施例的高压半导体装置的上视图。

图2为沿图1所示的高压半导体装置的A-A’切线的剖面示意图。

图3为根据本发明的一些实施例的高压半导体装置的上视图。

图4为沿图3所示的高压半导体装置的B-B’切线的剖面示意图。

图5为根据本发明的一些实施例的高压半导体装置的上视图。

图6为沿图5所示的高压半导体装置的C-C’切线的剖面示意图。

图7为根据本发明的一些实施例的高压半导体装置的上视图。

图8为沿图7所示的高压半导体装置的D-D’切线的剖面示意图。

附图标号：

100、200、300、400～高压半导体装置；

10～高压单元；

20～低压单元；

30～电位转换单元；

102～基底；

104～外延层；

106～高压阱区；

110～源极区；

112～源极电极；

120～栅极区；

130、134～漏极区；

132～漏极电极；

134a、134b、134c～漏极区的区域；

140～导线；

150～隔离结构；

150a、150b、150c～隔离单元；

162、164～场氧化层；

166～绝缘层；

170～降低表面电场掺杂区。

具体实施方式

以下针对本发明的高压半导体装置及其制造方法作详细说明。应了解的是，以下的叙述提供许多不同的实施例或例子，用以实施本发明的不同样态。以下所述特定的元件及排列方式仅为简单描述本发明。当然，这些仅用以举例而非用以限定本发明的范围。此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本发明，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关连性。再者，例如，当述及一第一材料层位于一第二材料层上或之上时，包括第一材料层与第二材料层直接接触的情形。或者，亦可能间隔有一或更多其它材料层的情形，在此情形中，第一材料层与第二材料层之间可能不直接接触。