半导体结构及其制造方法与流程

本发明涉及一种半导体结构，且特别是涉及一种可有效地维持击穿电压的半导体结构。

背景技术：

1、一些半导体结构在高压(如，100v以上)操作的情况下，由于横向电场较强，因此容易产生击穿(breakdown)。如此一来，将导致半导体元件的击穿电压下降。因此，如何有效地维持半导体元件的击穿电压为目前持续努力的目标。

技术实现思路

1、本发明提供一种半导体结构及其制造方法，其可有效地维持半导体元件击穿电压。

2、本发明提出一种半导体结构，包括基底、多层外延结构、掺杂区、终端环(termination ring)与第一介电层。多层外延结构位于基底上。在多层外延结构中具有沟槽。多层外延结构包括第一外延层、第二外延层与第三外延层。第二外延层位于第一外延层与第三外延层之间。第三外延层位于沟槽的底部与基底之间。掺杂区位于沟槽的正下方的第三外延层中。终端环位于沟槽中。第一介电层位于终端环与多层外延结构之间。

3、依照本发明的一实施例所述，在上述半导体结构中，第三外延层可具有第一导电型。掺杂区可具有第二导电型。第一导电型与第二导电型为不同导电型。

4、依照本发明的一实施例所述，在上述半导体结构中，掺杂区的宽度可大于沟槽的宽度。

5、依照本发明的一实施例所述，在上述半导体结构中，第一外延层的阻值可小于第三外延层的阻值，且第二外延层的阻值可小于第一外延层的阻值。

6、依照本发明的一实施例所述，在上述半导体结构中，可包括多个终端环。在多层外延结构中可具有多个沟槽。多个终端环位于多个沟槽中。

7、依照本发明的一实施例所述，在上述半导体结构中，多个沟槽之间的多个间距可彼此相同。

8、依照本发明的一实施例所述，在上述半导体结构中，还可包括第二介电层与内连线结构。第二介电层位于第一介电层与多个终端环上。内连线结构位于第二介电层上。内连线结构可连接于多个终端环中的至少一个。

9、依照本发明的一实施例所述，在上述半导体结构中，多个终端环中的一部分可不连接于内连线结构。

10、本发明提出一种半导体结构的制造方法，包括以下步骤。提供基底。在基底上形成多层外延结构。多层外延结构包括第一外延层、第二外延层与第三外延层。第二外延层位于第一外延层与第三外延层之间。第三外延层位于第二外延层与基底之间。在多层外延结构中形成沟槽。第三外延层位于沟槽的底部与基底之间。在沟槽的正下方的第三外延层中形成掺杂区。在沟槽中形成终端环。在终端环与多层外延结构之间形成第一介电层。

11、依照本发明的一实施例所述，在上述半导体结构的制造方法中，掺杂区的形成方法例如是对多层外延结构进行至少一次离子注入制作工艺。

12、基于上述，在本发明所提出的半导体结构及其制造方法中，掺杂区位于沟槽的正下方的第三外延层中，由此可有效地分散电场强度，进而可有效地维持半导体元件的击穿电压。此外，在本发明所提出的半导体结构及其制造方法中，可通过调整第一外延层、第二外延层与第三外延层的阻值来降低半导体元件的导通电阻与提高半导体元件的击穿电压。

13、为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。

技术特征：

1.一种半导体结构，包括：

2.如权利要求1所述的半导体结构，其中所述第三外延层具有第一导电型，所述掺杂区具有第二导电型，且所述第一导电型与所述第二导电型为不同导电型。

3.如权利要求1所述的半导体结构，其中所述掺杂区的宽度大于所述沟槽的宽度。

4.如权利要求1所述的半导体结构，其中所述第一外延层的阻值小于所述第三外延层的阻值，且所述第二外延层的阻值小于所述第一外延层的阻值。

5.如权利要求1所述的半导体结构，包括多个所述终端环，其中在所述多层外延结构中具有多个所述沟槽，且多个所述终端环位于多个所述沟槽中。

6.如权利要求5所述的半导体结构，其中多个所述沟槽之间的多个间距彼此相同。

7.如权利要求5所述的半导体结构，还包括：

8.如权利要求7所述的半导体结构，其中多个所述终端环中的一部分不连接于所述内连线结构。

9.一种半导体结构的制造方法，包括：

10.如权利要求9所述的半导体结构的制造方法，其中所述掺杂区的形成方法包括对所述多层外延结构进行至少一次离子注入制作工艺。

技术总结
本发明公开一种半导体结构及其制造方法，其中该半导体结构包括基底、多层外延结构、掺杂区、终端环与第一介电层。多层外延结构位于基底上。在多层外延结构中具有沟槽。多层外延结构包括第一外延层、第二外延层与第三外延层。第二外延层位于第一外延层与第三外延层之间。第三外延层位于沟槽的底部与基底之间。掺杂区位于沟槽的正下方的第三外延层中。终端环位于沟槽中。第一介电层位于终端环与多层外延结构之间。

技术研发人员：萧纯颖,何昌瑾,黄建洺
受保护的技术使用者：力晶积成电子制造股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5