[发明专利]高压二极管

说明书

提供了一种槽隔离的RESURF二极管结构(100)，其包括衬底(150)，其中在衬底中，形成了通过浅槽隔离区域(114、115)彼此分离开的阳极接触区域(130、132)和阴极接触区域(131)，连同非均匀的阴极区域(104)和外围阳极区域(106、107)，其定义了位于阳极接触区域(130、132)下面的垂直和水平p‑n结，包括被重掺杂阳极端子接触区域遮蔽的水平阴极/阳极结。

技术领域

本发明通常涉及集成电路器件及其制造方法。在一个方面，本发明涉及采用降低表面电场(RESURF)结构的高压二极管器件的制造和使用。

背景技术

高压集成电路应用，例如高压智能功率应用，是用必须能够承受高压(例如，90伏或更高)的集成电路二极管器件构造的。不幸的是，高压二极管通常消耗了大的硅面积，在更先进的技术中这就成为重要的成本因素。此外，当在集成二极管器件时通常在这些器件的导通电阻和击穿电压参数之间作权衡，其中理想地，导通电阻被保持为低而击穿电压被保持在为高。例如，增加了器件的击穿电压的二极管器件的设计通常也不期望地增加了导通电阻。

概述

根据本公开一个方面，提供了一种半导体二极管器件，包括：半导体衬底区域；隔离结构，用于电隔离所述半导体衬底区域；重掺杂第一端子接触区域，其具有第一导电类型，形成于所述半导体衬底区域中；重掺杂第二端子接触区域，其具有第二导电类型，位于所述半导体衬底区域中，与所述重掺杂第一端子接触区域间隔开；第一端子阱区，其具有所述第一导电类型，位于所述半导体衬底区域中并且在所述重掺杂第一端子接触区域的第一部分下面；第二端子阱区，其具有所述第二导电类型，位于所述半导体衬底区域中，包括位于所述重掺杂第二端子接触区域周围的深的部分和从所述深的部分延伸到所述第一端子阱区的浅的部分，其中所述浅的部分的外围部分位于所述重掺杂第一端子接触区域的第二部分下面。

根据本公开另一方面，提供了一种制造半导体器件的方法，以任何顺序包括：在隔离结构中提供第一导电类型的半导体衬底区域，所述隔离结构包括被形成以围绕所述半导体衬底区域的深槽隔离区域、形成于所述半导体衬底区域底部的掩埋绝缘层、以及形成于所述半导体衬底区域的表面上的至少一个第一浅槽隔离区域；在所述半导体衬底区域的第一端子接触区域中形成所述第一导电类型的重掺杂第一端子接触区域；在所述半导体衬底区域的第二端子接触区域中形成与所述第一端子接触区域间隔开的第二导电类型的重掺杂第二端子接触区域；在所述半导体衬底区域中在至少所述第一端子接触区域下面形成所述第一导电类型的第一端子阱区，在最终形成时其与所述第一端子接触区域欧姆接触；以及在所述半导体衬底区域中在至少第二端子接触区域下面形成所述第二导电类型的第二端子阱区，在最终被形成时其与所述第二端子接触区域欧姆接触，其中所述第二端子阱区横向延伸到位于所述半导体衬底区域的所述第一端子接触区域下面并且在最终被形成时与所述第一端子阱区相邻的外围末端部分。

根据本公开再一方面，提供了一种形成高压二极管器件的方法，包括：提供绝缘体上半导体衬底，其包括形成于掩埋绝缘层上并且被深槽隔离区域围绕的半导体衬底层；在所述衬底层上形成浅槽隔离区域以定义通过第一浅槽隔离区域与第二端子接触开口分离开的第一端子接触开口；并且然后，以任何顺序：选择性地在所述衬底层中在所述第一端子接触开口中注入第一导电类型的重掺杂第一端子接触区域；选择性地在所述衬底层中在所述重掺杂第一端子接触区域周围注入第一导电类型的深第一端子阱区；选择性地在所述衬底层中注入第一导电类型的浅第一端子阱区，以使其横向延伸到位于所述第二端子触开口下面的外围末端部分；以及选择性地在所述衬底层中在所述第二端子接触区域下面注入第二导电类型的外围第二端子阱区，被放置为在最终被形成时与所述浅第一端子阱区的所述外围末端部分相邻；并且然后选择性地在所述衬底层中在所述第二端子接触开口中注入第二导电类型的重掺杂第二端子接触区域，以使得其通过所述第一浅槽隔离区域与所述重掺杂第一端子接触区域间隔并分离开。

附图简要描述

当结合附图考虑以下详细说明时，对本发明及其许多的目的、特征以及优点会有更好的理解，在附图中：