[發(fā)明專利]高壓隔離環(huán)及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711075631.X
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107919385B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 房子荃;錢文生
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/36;H01L21/761
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 郭四華

1.一種高壓隔離環(huán)，其特征在于：高壓隔離環(huán)的耐壓為600V以上并用于實(shí)現(xiàn)耐壓為600V以上的高壓器件之間的隔離；

在P型半導(dǎo)體襯底表面形成有N型外延層，各所述高壓器件形成于所述N型外延層上；

所述高壓隔離環(huán)設(shè)置在所述高壓器件之間；在剖面結(jié)構(gòu)上，所述高壓隔離環(huán)位于第一局部場氧化層的底部，所述高壓隔離環(huán)包括：

第一P型埋層，形成于P型半導(dǎo)體襯底表面，所述第一P型埋層還延伸到所述N型外延層中；

第一P阱，形成于所述第一P型埋層頂部，所述第一P阱的底部和所述第一P型埋層接觸，所述第一P阱的頂部和所述N型外延層的頂部平齊；

在所述第一P阱的頂部的中間區(qū)域形成有第一N型摻雜區(qū)；所述第一N型摻雜區(qū)的寬度小于所述第一P阱的寬度；

通過所述高壓器件的所述N型外延層對所述高壓隔離環(huán)的所述第一P阱的耗盡實(shí)現(xiàn)所述高壓隔離環(huán)的耐壓，所述第一N型摻雜區(qū)用于增強(qiáng)所述第一P阱的耗盡，提高所述高壓隔離環(huán)的耐壓；

所述第一P阱的寬度通過光刻工藝定義，通過增加所述第一P阱的寬度來保證光刻工藝的精度，所述第一P阱通過穿過所述第一局部場氧化層的離子注入摻雜，光刻膠的厚度滿足不被所述第一P阱的離子注入穿過，所述光刻膠的厚度限定光刻定義的光刻膠開口的寬度最小值，所述第一P阱的寬度增加到大于所述光刻膠開口的寬度最小值，通過調(diào)整所述第一N型摻雜區(qū)來補(bǔ)償所述第一P阱的寬度增加帶來的耗盡能力的降低；

所述高壓器件包括PLDMOS，NLDMOS；所述PLDMOS的漂移區(qū)采用第二P阱實(shí)現(xiàn)，所述第一P阱和所述第二P阱采用相同的工藝同時形成，根據(jù)所述PLDMOS的電性的需要設(shè)置所述第二P阱的摻雜濃度，所述第一P阱的摻雜濃度跟隨所述第二P阱的摻雜濃度變化，通過調(diào)整所述第一N型摻雜區(qū)來補(bǔ)償所述第一P阱的摻雜濃度增加帶來的耗盡能力的降低。

2.如權(quán)利要求1所述的高壓隔離環(huán)，其特征在于：所述第一P阱的寬度等于所述第一P型埋層的寬度；所述第一局部場氧層的寬度大于所述第一P阱的寬度。

3.如權(quán)利要求1所述的高壓隔離環(huán)，其特征在于：所述第一P型埋層在形成所述N型外延層之前通過離子注入形成于所述P型半導(dǎo)體襯底表面；所述第一P阱通過穿過所述第一局部場氧化層的離子注入實(shí)現(xiàn)；所述第一N型摻雜區(qū)通過穿過所述第一局部場氧化層的離子注入實(shí)現(xiàn)。

4.如權(quán)利要求1所述的高壓隔離環(huán)，其特征在于：在俯視面上，所述高壓隔離環(huán)呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述第一局部場氧化層、所述第一P型埋層、所述第一P阱和所述第一N型摻雜區(qū)都呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

5.如權(quán)利要求1所述的高壓隔離環(huán)，其特征在于：各所述高壓器件應(yīng)用于半橋驅(qū)動電路中。