[发明专利]一种硅控整流器结构及其制造方法在审
| 申请号: | 201810948203.1 | 申请日: | 2018-08-20 |
| 公开(公告)号: | CN109065534A | 公开(公告)日: | 2018-12-21 |
| 发明(设计)人: | 朱天志 | 申请(专利权)人: | 上海华力微电子有限公司 |
| 主分类号: | H01L27/02 | 分类号: | H01L27/02 |
| 代理公司: | 上海专利商标事务所有限公司 31100 | 代理人: | 徐伟 |
| 地址: | 201203 上海市浦*** | 国省代码: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 硅控整流器结构 阴极 浅沟槽隔离 制造 衬底 栅控二极管 触发电压 维持电压 阳极 浮接 源区 | ||
1.一种硅控整流器结构,包括:
衬底(100);
位于所述衬底(100)中的N型阱(210)和P型阱(220),所述N型阱(210)邻接所述P型阱(220);
所述N型阱(210)内设有连接至阳极的N型重掺杂区(410)和P型重掺杂区(422),所述N型重掺杂区(410)横跨所述N型阱(210)与所述P型阱(220),所述N型阱(210)内还设有浮接的保护环(416),所述保护环(416)位于所述N型重掺杂区(410)与所述P型重掺杂区(422)之间,所述保护环(416)与所述N型重掺杂区(410)通过浅沟槽隔离间隔,所述保护环(416)与所述P型重掺杂区(422)之间为预定宽度的有源区;
所述P型阱(220)内设有连接至阴极的N型重掺杂区(414)和P型重掺杂区(424),所述N型重掺杂区(414)与所述P型重掺杂区(424)之间通过浅沟槽隔离间隔,所述N型重掺杂区(414)与所述N型重掺杂区(410)之间具有连接至所述阴极的栅控二极管。
2.如权利要求1所述的硅控整流器结构,其特征在于,所述保护环(416)为N型重掺杂区。
3.如权利要求2所述的硅控整流器结构,其特征在于,所述保护环(416)的重掺杂离子浓度范围为1e14cm-2~1e16cm-2。
4.如权利要求1所述的硅控整流器结构,其特征在于,所述保护环(416)的宽度为0.1-10um。
5.如权利要求1所述的硅控整流器结构,其特征在于,所述有源区的所述预定宽度为0.2-10um。
6.如权利要求1所述的硅控整流器结构,其特征在于,所述P型阱(220)中还设有P型掺杂的ESD重掺杂区(500),所述ESD重掺杂区(500)位于所述N型重掺杂区(410)下方的所述P型阱(220)中,且与所述N型阱(210)邻接。
7.一种硅控整流器结构的制造方法,包括:
提供衬底(100);
在所述衬底(100)中形成N型阱(210)和P型阱(220),所述N型阱(210)邻接所述P型阱(220);
在所述N型阱(210)邻接所述P型阱(220)处形成横跨所述N型阱(210)与所述P型阱(220)的N型重掺杂区(410);
在所述N型阱(210)中形成P型重掺杂区(422);
在所述N型重掺杂区(410)与所述P型重掺杂区(422)之间形成保护环(416);
在所述P型阱(220)中形成N型重掺杂区(414)和P型重掺杂区(424);
在所述保护环(416)与所述N型重掺杂区(410)之间形成浅沟槽隔离,所述保护环(416)与所述P型重掺杂区(422)之间为预定宽度的有源区;
在所述N型重掺杂区(414)和P型重掺杂区(424)之间形成浅沟槽隔离;
在所述N型重掺杂区(414)与所述N型重掺杂区(410)之间形成栅控二极管;
将所述N型重掺杂区(410)、所述P型重掺杂区(422)连接至阳极,将所述N型重掺杂区(414)、所述P型重掺杂区(424)、所述栅控二极管的栅极(430)连接至阴极。
8.如权利要求7所述的制造方法,其特征在于,所述形成保护环(416)的步骤进一步包括:在所述N型重掺杂区(410)与所述P型重掺杂区(422)之间进行N型离子重掺杂,所述N型离子重掺杂的浓度范围为1e14cm-2~1e16cm-2。
9.如权利要求7所述的制造方法,其特征在于,还包括:
在所述N型阱(210)中与所述P型阱(220)邻接的另一侧形成与所述P型重掺杂区(422)邻接的浅沟槽隔离;
在所述P型阱(220)中与所述N型阱(210)邻接的另一侧形成与所述P型重掺杂区(424)邻接的浅沟槽隔离。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的





