[發明專利]BCD工藝中的隔離型齊納二極管及其制造方法

有效

• 申請號: 201310058886.0
• 申請日: 2013-02-25
• 公開（公告）號: CN104009098B
• 公開（公告）日: 2016-11-09
• 發明（設計）人: 劉冬華;石晶;段文婷;胡君;錢文生
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L29/866
• 分類號: H01L29/866;H01L29/06;H01L21/329;H01L21/265
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀鐵

1.一種BCD工藝中的隔離型齊納二極管，其特征在于，包括：

N型深阱，形成于半導體襯底上并用于實現隔離型齊納二極管的隔離；

P型區，形成于所述N型深阱中并被所述N型深阱包圍，所述P型區包括疊加而成的高壓P阱、P阱和P型基區，所述P阱的結深小于所述高壓P阱的結深、且所述P阱疊加在所述高壓P阱中，所述P型基區的結深小于所述P阱的結深、且所述P型基區疊加在所述P阱中；

在所述半導體襯底上形成有淺溝槽隔離結構并由所述淺溝槽隔離隔離出有源區，所述淺溝槽隔離的底部深度小于所述P型基區的結深；所述P型區至少包圍2個所述有源區；

N型區，由形成于被所述P型區所包圍的、一個以上的所述有源區中的N型源漏注入區組成，所述N型區底部和所述P型區接觸并形成所述隔離型齊納二極管的PN結；

P型引出區，由形成于被所述P型區所包圍、且和所述N型區所屬有源區不相同的有源區中P型源漏注入區組成，所述P型引出區和所述P型區接觸并用于引出所述P型區；

低壓N阱，形成于所述N型深阱中并位于所述P型區外部，在所述低壓N阱表面形成有由N型源漏注入區組成的N型深阱引出區。

2.如權利要求1所述BCD工藝中的隔離型齊納二極管，其特征在于：所述隔離型齊納二極管的所述N型深阱的工藝條件和BCD工藝中的DMOS器件的N型深阱的工藝條件相同；所述隔離型齊納二極管的所述低壓N阱的工藝條件和BCD工藝中的DMOS器件的低壓N阱的工藝條件相同。

3.如權利要求1所述BCD工藝中的隔離型齊納二極管，其特征在于：所述P型區的高壓P阱的工藝條件和BCD工藝中的DMOS器件的高壓P阱的工藝條件相同；所述P型區的P阱的工藝條件和所述BCD工藝中的DMOS器件的P阱的工藝條件相同；所述P型區的P型基區的工藝條件和所述BCD工藝中的Bipolar器件的P型基區的工藝條件相同。

4.如權利要求1所述BCD工藝中的隔離型齊納二極管，其特征在于：所述N型區和所述N型深阱引出區的N型源漏注入區的工藝條件都和所述BCD工藝中的CMOS器件的N型源漏注入區的工藝條件相同；所述P型引出區的P型源漏注入區的工藝條件和所述BCD工藝中的CMOS器件的P型源漏注入區的工藝條件相同。

5.一種BCD工藝中的隔離型齊納二極管的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、采用離子注入工藝在半導體襯底上形成N型深阱；

步驟二、采用光刻工藝定義出P型區的形成區域，進行第一P型離子注入工藝在所述P型區的形成區域的所述N型深阱中形成高壓P阱；

步驟三、在所述半導體襯底上形成有淺溝槽隔離結構，由所述淺溝槽隔離隔離出有源區，所述P型區至少包圍2個所述有源區；

步驟四、進行第二P型離子注入工藝在所述P型區的形成區域中形成P阱，所述P阱的結深小于所述高壓P阱的結深、且所述P阱疊加在所述高壓P阱中；進行第一N型離子注入在所述P型區的形成區域外的所述N型深阱中形成低壓N阱；

步驟五、進行第三P型離子注入工藝在所述P型區的形成區域中形成P型基區，所述P型基區的結深小于所述P阱的結深、且所述P型基區疊加在所述P阱中，所述P型基區的結深大于所述淺溝槽隔離的底部深度；

步驟六、進行N型源漏注入同時形成N型區和N型深阱引出區，所述N型區位于被所述P型區所包圍的、一個以上的所述有源區中，所述N型區底部和所述P型區接觸并形成所述隔離型齊納二極管的PN結；所述N型深阱引出區位于所述低壓N阱表面；

進行P型源漏注入形成P型引出區，所述P型引出區位于被所述P型區所包圍、且和所述N型區所屬有源區不相同的有源區，所述P型引出區和所述P型區接觸并用于引出所述P型區。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于：步驟一中所述N型深阱的離子注入工藝采用BCD工藝中的DMOS器件的N型深阱注入；步驟四中所述第一N型離子注入采用BCD工藝中的DMOS器件的低壓N阱注入。

7.如權利要求5所述的方法，其特征在于：步驟二中的所述第一P型離子注入采用BCD工藝中的DMOS器件的高壓P阱注入；步驟四中的所述第二P型離子注入采用BCD工藝中的DMOS器件的P阱注入；步驟五中的所述第三P型離子注入采用BCD工藝中的Bipolar器件的P型基區注入。