[发明专利]高压元件及其制造方法

说明书

本发明提出一种高压元件及其制造方法。高压元件包含：半导体层、绝缘结构、漂移氧化区、阱区、本体区、本体极、缓冲区、栅极以及源极与漏极。其中，本体极用以作为该本体区的电气接点，本体极包括一主本体极以及至少一子本体极。其中，主本体极与源极相邻接，并分别大致上为沿着宽度方向上而延伸的长方形，且源极介于主本体极与栅极之间。子本体极自部分主本体极在通道方向上，向栅极延伸，接触到反转电流通道。其中，缓冲区于半导体层中的上表面下，包覆所有本体区的外围，且缓冲区的杂质浓度低于本体区的杂质浓度。

技术领域

本发明涉及一种高压元件及其制造方法，特别是指一种能够抑制寄生晶体管导通的高压元件及其制造方法。

背景技术

图1A与1B分别显示一种公知高压元件100的俯视示意图与剖视示意图。所谓的高压元件，是指于正常操作时，施加于漏极的电压高于5V。一般而言，高压元件100的漏极19与栅极17间，具有漂移区12a(如图1B中虚线范围所示意)，将漏极19与栅极17分隔，且漂移区23a在通道方向(如图1A与1B中虚线箭头所示意)的长度根据高压元件100正常操作时所承受的操作电压而调整。如图1A与1B所示，高压元件100包含：阱区12、绝缘结构13、漂移氧化区14、本体区16、本体极16’、栅极17、源极18、与漏极19。其中，阱区12的导电型为N型，形成于基板11上，绝缘结构13为区域氧化(local oxidation of silicon，LOCOS)结构，以定义操作区13a，作为高压元件100操作时主要的作用区。操作区13a的范围如图1A中，粗黑虚线框所示意。栅极17覆盖部分漂移氧化区14。高压元件100操作时，因高电场而产生的热载子中的空穴，会经由本体区16注入本体极16’，此热载子电流会造成本体区16与源极18间的顺向电压提高，将使由本体区16、源极18与阱区12所形成的寄生晶体管导通，而限制了安全操作区域(safe operation area，SOA)，其中安全操作区域的定义，为本领域技术人员所熟知，在此不予赘述。此外，本体区16与阱区12间的PN结所形成的电容太大，于高压元件100操作时的瞬时响应，也会在源极18与本体区16间造成位移电流，也会使得寄生晶体管导通。

有鉴于此，本发明提出一种能够在高压元件操作时，抑制寄生晶体管导通，提高安全操作区域的高压元件及其制造方法。

发明内容