[发明专利]具有高压器件的半导体器件结构

说明书

提供了一种高压半导体器件结构。高压半导体器件结构包括半导体衬底，半导体衬底中的源极环和半导体衬底中的漏极区域。高压半导体器件结构还包括围绕源极环的侧面和底部的掺杂环以及围绕漏极区域和掺杂环的侧面和底部的阱区。阱区的导电类型与掺杂环的导电类型相反。高压半导体器件结构还包括导体，该导体电连接到漏极区域并且在阱区的外围上方并且横穿阱区的外围延伸。另外，高压半导体器件结构包括在导体和半导体衬底之间的屏蔽元件环。屏蔽元件环在阱区的外围上方延伸并横穿阱区的外围。本发明实施例涉及具有高压器件的半导体器件结构。

技术领域

本发明实施例涉及具有高压器件的半导体器件结构。

背景技术

半导体集成电路(IC)工业经历了快速增长。IC材料和设计中的技术进步已经产生了几代IC。每一代IC都比上一代IC具有更小和更复杂的电路。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)通常增加，而几何尺寸(即，可以使用制造工艺制造的最小部件(或线))却已减小。这种按比例缩小工艺通常通过提高生产效率和降低相关成本来提供益处。

高压或超高压金属氧化物半导体(MOS)晶体管器件也已广泛用于各种应用中。超高压金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)通常制造为具有共面的漏极和源极区域。通常，超高压MOS晶体管器件可以维持高漏极电压。

然而，由于部件尺寸继续减小，高压MOSFET可能更靠近附近的器件。高压MOSFET可能会影响附近器件的操作。

发明内容

根据本发明的一些实施例，提供了一种高压半导体器件结构，包括：半导体衬底；源极环，位于所述半导体衬底中；漏极区域，位于所述半导体衬底中；掺杂环，围绕所述源极环的侧面和底部；阱区，围绕所述漏极区域和所述掺杂环的侧面和底部，其中，所述阱区的导电类型与所述掺杂环的导电类型相反；导体，电连接至所述漏极区域并在所述阱区的外围上方延伸并横穿所述阱区的外围；以及屏蔽元件环，位于所述导体和所述半导体衬底之间，其中，所述屏蔽元件环在所述阱区的外围上方延伸并横穿所述阱区的外围。

根据另一些实施例，还提供了一种半导体器件结构，包括：半导体衬底，具有高压器件区域和低压器件区域；第一阱区，位于所述高压器件区域中，其中，所述第一阱区围绕漏极区域和源极区域的侧面和底部；第二阱区，位于所述低压器件区域中并且与所述第一阱区相邻，其中，所述第二阱区具有与所述第一阱区的导电类型相反的导电类型；导体，电连接到所述漏极区域并延伸穿过所述第一阱区和所述第二阱区之间的界面；以及屏蔽元件环，位于所述导体和所述半导体衬底之间，其中，所述屏蔽元件环覆盖所述第一阱区和所述第二阱区之间的界面。

根据本发明的又一些实施例，还提供了一种半导体器件结构，包括：高压晶体管，包括：源极区域，位于第二阱区内的第一阱区中；和漏极区域，位于第二阱区中；低压器件，包括掺杂区域，其中，所述掺杂区域的导电类型与所述第二阱区的导电类型相反，并且所述掺杂区域与所述第二阱区相邻；导体，电连接到所述高压晶体管，并且延伸穿过所述低压器件的掺杂区域和所述高压晶体管的第二阱区之间的界面；和屏蔽元件环，位于所述导体和所述掺杂区域之间，其中，所述屏蔽元件环在所述界面上方延伸和横穿所述界面。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本发明的各个方面。应该指出，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。

图1是根据一些实施例的半导体器件结构的布局顶视图。

图2A是根据一些实施例的半导体器件结构的布局顶视图。

图2B是根据一些实施例的半导体器件结构的截面图。

图3是根据一些实施例的半导体器件结构的截面图。

图4是根据一些实施例的半导体器件结构的截面图。

图5是根据一些实施例的半导体器件结构的截面图。