[发明专利]半导体装置

说明书

本发明提供了一种半导体装置，其包含半导体层，设置于基底上方；掺杂区，设置于半导体层中；元件区，设置于掺杂区上，包含源极、漏极和栅极；第一隔离结构，设置于半导体层中且环绕掺杂区；第二隔离结构，环绕第一隔离结构且与第一隔离结构隔开；以及端子，设置于第一隔离结构和第二隔离结构之间，且与源极等电位。本发明可以消除在隔离结构外部施加的电压对隔离结构内部元件的干扰，进而提升可靠度和安全操作区间。

技术领域

本发明是关于半导体制造技术，特别是有关于绝缘体上覆半导体装置。

背景技术

半导体装置包含基底以及设置于基底上方的电路组件，并且已经广泛地用于各种电子产品，例如个人电脑、行动电话、数位相机及其他电子设备。半导体装置的演进持续影响及改善人类的生活方式。

半导体装置通常包含隔离结构，以电性隔离形成于半导体基底上的装置。隔离结构的设置可以藉由在半导体装置中蚀刻出沟槽，然后在沟槽中形成绝缘材料。依照沟槽的深度，隔离结构可以分为浅沟槽隔离结构(Shallow Trench Isolation，STI)与深沟槽隔离结构(Deep Trench Isolation，DTI)。深度较浅的浅沟槽隔离结构常用于降低寄生电容，并在装置之间提供较低水平的电压隔离。另一方面，深沟槽隔离结构则具有较深的深度，以在共用同一半导体基底的不同类型积体电路之间提供隔离。

然而，这些隔离结构虽大致符合需求，但仍无法在每个方面皆令人满意，可能在某些情况下限制半导体装置的效能，因此需要进一步改良半导体装置和隔离结构，以使得半导体装置能有更广泛的应用。

发明内容

根据本发明的一些实施例，提供半导体装置，用以解决现有半导体装置采用的隔离结构在某些情况下限制半导体装置效能的问题。此半导体装置包含半导体层，设置于基底上方；掺杂区，设置于半导体层中；元件区，设置于掺杂区上，包含源极、漏极和栅极；第一隔离结构，设置于半导体层中且环绕掺杂区；第二隔离结构，环绕第一隔离结构且与第一隔离结构隔开；以及端子，设置于第一隔离结构和第二隔离结构之间，且与源极等电位。

在一些实施例中，第一隔离结构和第二隔离结构被半导体层的一部分隔开。

在一些实施例中，掺杂区包含邻近端子的第一导电类型掺杂区与远离端子的第二导电类型掺杂区，其中第一导电类型掺杂区与第二导电类型掺杂区具有不同导电类型。

在一些实施例中，源极设置于第一导电类型掺杂区上方，且漏极设置于第二导电类型掺杂区上方。

在一些实施例中，半导体装置还包含多个第一元件区，设置于多个第一掺杂区上；多个第一隔离结构，设置于半导体层中，其中这些第一隔离结构的每一个各自环绕这些第一掺杂区的每一个。

在一些实施例中，第二隔离结构环绕这些第一隔离结构，且与这些第一隔离结构的每一个隔开。

在一些实施例中，半导体装置还包含额外的第二隔离结构，与第二隔离结构并置。

在一些实施例中，半导体装置还包含多个第二元件区，设置于多个第二掺杂区上且被额外的第二隔离结构环绕，其中这些第二元件区与这些第一元件区具有不同导电类型。

在一些实施例中，半导体装置还包含多个端子，分别设置于额外的第二隔离结构和该第二隔离结构中。

在一些实施例中，半导体装置还包含绝缘层，设置于基底与半导体层之间，且第一隔离结构和第二隔离结构的底部与该绝缘层接触。

本发明实施例，在半导体装置设置两隔离结构，并于两隔离结构之间设置与源极等电位的端子，以消除在隔离结构外部施加的电压对隔离结构内部元件的干扰，进而提升可靠度和安全操作区间。

附图说明