[发明专利]高压半导体装置

说明书

本发明实施例提供一种高压半导体装置。高压半导体装置包括位于基板结构上的栅极结构。位于基板结构内的漏极掺杂区。超接面掺杂结构，位于基板结构内，且接近漏极掺杂区。超接面掺杂结构包括多个第一导电类型掺杂次区，第一导电类型掺杂次区沿第一方向延伸且沿第二方向设置。多个第二导电类型掺杂次区，沿第一方向延伸且沿第二方向与第一掺杂部分交错设置。第一导电类型掺杂次区各自沿第二方向的宽度沿第二方向呈线性递减，和第二导电类型掺杂次区各自沿第二方向的宽度沿第二方向呈线性递减。

技术领域

本发明实施例是有关于一种半导体装置，特别是有关于一种高压半导体装置。

背景技术

高压集成电路(HVIC)因具有符合成本效益且易相容于其它工艺等优点，因而已广泛应用于发光二极管(LED)、显示器驱动集成电路元件、电源供应器、电力管理、通信、车用电子的电源控制系统中。然而，已知的高压集成电路会因为闭锁效应(latch up)、低击穿电压、低元件切换速度及较大的元件面积等问题而无法进一步的改善。

因此，在此技术领域中，有需要一种高压半导体装置，以改善上述缺点。

发明内容

本发明的一实施例是提供一种高压半导体装置。上述高压半导体装置包括一基板结构；一栅极结构，位于上述基板结构上；一漏极掺杂区，位于上述基板结构内，且接近上述栅极结构的一第一侧；以及一超接面掺杂结构，位于上述基板结构内，且接近上述漏极掺杂区，其中上述超接面掺杂结构包括：多个第一导电类型掺杂次区，具有一第一导电类型，上述多个第一导电类型掺杂次区沿一第一方向延伸且沿一第二方向设置；以及多个第二导电类型掺杂次区，具有相反于上述第一导电类型的一第二导电类型，上述多个第二导电类型掺杂次区沿上述第一方向延伸且沿上述第二方向与上述多个第一掺杂部分交错设置，其中上述多个第一导电类型掺杂次区各自沿上述第二方向的宽度沿上述第二方向呈线性递减，和其中上述多个第二导电类型掺杂次区各自沿上述第二方向的宽度沿上述第二方向呈线性递减。

在本发明一实施例中，所述多个第一导电类型掺杂次区各自沿所述第一方向的深度沿所述第二方向呈线性递减，或其中所述多个第二导电类型掺杂次区各自沿所述第一方向的深度沿所述第二方向呈线性递减。

在本发明一实施例中，所述多个第一导电类型掺杂次区各自的掺质浓度沿所述第二方向呈线性递减，或其中所述多个第二导电类型掺杂次区各自的掺质浓度沿所述第二方向呈线性递减。

在本发明一实施例中，所述基板结构包括：一半导体基板，具有一第一导电类型；一磊晶层，设于所述半导体基板上，其中所述磊晶层具有一第二导电类型，且所述第一导电类型与所述第二导电类型不同。

在本发明一实施例中，所述的高压半导体装置更包括：一源极掺杂区，位于所述基板结构内，且接近所述栅极结构的相反于所述第一侧的一第二侧，所述基板结构具有一顶面，所述源极掺杂区、所述闸极结构、所述汲极掺杂区皆在所述顶面。

在本发明一实施例中，所述基板结构包括：一高电位区；一低电位区，其与所述高电位区彼此隔开；以及一电位转换区和一隔离区，设置于所述高电位区与所述低电位区之间，其中所述隔离区将所述电位转换区与所述高电位区彼此隔开；其中所述超接面掺杂结构位于所述隔离区中。

本发明的另一实施例是提供一种高压半导体装置。上述高压半导体装置包括一基板结构；一栅极结构，位于上述基板结构上；一漏极掺杂区，位于上述基板结构内，且接近上述栅极结构的一第一侧；以及一超接面掺杂结构，位于上述基板结构内，且接近上述漏极掺杂区，其中上述超接面掺杂结构包括：多个第一导电类型掺杂次区，具有一第一导电类型，上述多个第一导电类型掺杂次区沿一第一方向延伸且沿一第二方向设置；以及多个第二导电类型掺杂次区，具有相反于上述第一导电类型的一第二导电类型，上述多个第二导电类型掺杂次区沿上述第一方向延伸且沿上述第二方向与上述多个第一掺杂部分交错设置，其中上述多个第一导电类型掺杂次区各自沿上述第一方向的深度、沿上述第二方向的宽度和掺质浓度的至少一个沿上述第二方向呈线性递减。