[发明专利]半导体元件及其操作方法

权利要求书

1.一种半导体元件，其特征在于，包括：

具有第一导电型的第一阱区，配置于具有所述第一导电型的衬底中；

具有第二导电型的第二阱区，配置于邻近所述第一阱区的所述衬底中；

栅极，配置于所述衬底上且覆盖部分所述第一阱区和部分所述第二阱区；

具有所述第二导电型的源极，配置于所述栅极的一侧的所述第一阱区中；

具有所述第二导电型的漏极，配置于所述栅极的另一侧的所述第二阱区中；

虚设栅极，配置于所述栅极和所述漏极之间的所述衬底上；

具有所述第二导电型的第一深阱区，配置于所述衬底中且环绕所述第一阱区和所述第二阱区；以及

具有所述第一导电型的第二深阱区，所述第二深阱区配置于所述第一深阱区与所述第一和第二阱区中每一者之间的所述衬底中，且所述第一深阱区与所述第一阱区和所述第二阱区相隔一距离，

其中所述第一和第二深阱区的掺杂浓度大于所述第一和第二阱区的掺杂浓度。

2.根据权利要求1所述的半导体元件，还包括：

具有所述第二导电型的至少一掺杂区，配置于所述第一深阱区中；以及

至少一隔离结构，配置于所述掺杂区与所述源极或所述漏极之间的所述衬底中。

3.根据权利要求1所述的半导体元件，其中所述第一阱区与所述第二阱区接触。

4.根据权利要求1所述的半导体元件，其中所述第一阱区与所述第二阱区相隔一距离。

5.根据权利要求4所述的半导体元件，还包括隔离结构，所述隔离结构配置于所述第一阱区和所述第二阱区之间的所述衬底中。

6.根据权利要求1所述的半导体元件，其中无金属硅化物区域存在于所述栅极和所述虚设栅极之间。

7.根据权利要求1所述的半导体元件，还包括硅化金属层，所述硅化金属层配置于所述栅极及所述源极和所述漏极的表面上。

8.根据权利要求7所述的半导体元件，其中所述硅化金属层进一步配置于所述虚设栅极的表面上。

9.根据权利要求1所述的半导体元件，其中所述栅极的材料包括非晶硅、多晶硅、金属、金属硅化物或其组合。

10.根据权利要求1所述的半导体元件，其中所述虚设栅极的材料包括非晶硅、多晶硅、金属、金属硅化物或其组合。

11.根据权利要求1所述的半导体元件，其中所述虚设栅极为浮动栅极。

12.一种半导体元件的操作方法，用以操作如权利要求1所述的半导体元件，其特征在于，所述操作方法包括：

施加第一电压至所述漏极；

施加第二电压至所述第一深阱区；以及

施加第三电压至所述衬底。

13.根据权利要求12所述的半导体元件的操作方法，其中所述第二电压大于所述第三电压但小于所述第一电压。

14.根据权利要求13所述的半导体元件的操作方法，其中所述第一电压为5V且所述第三电压为0V。

15.根据权利要求12所述的半导体元件的操作方法，还包括：

施加第四电压至所述源极；以及

施加第五电压至所述栅极。

16.根据权利要求15所述的半导体元件的操作方法，其中所述第四电压为0V，且所述第五电压为2.5V。

17.根据权利要求12所述的半导体元件的操作方法，其中所述虚设栅极为浮动栅极。

18.根据权利要求12所述的半导体元件的操作方法，其中所述第二深阱区为浮动的。