[發(fā)明專利]用于半導(dǎo)體器件的襯底噪聲隔離結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780057726.0
• 申請(qǐng)日: 2017-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN109716504B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·荊;S·吳;J·W·索瓦茲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 賽靈思公司
• 主分類號(hào): H01L21/761
• 分類號(hào): H01L21/761;H01L21/8234
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華;崔卿虎

半導(dǎo)體器件的示例包括形成在半導(dǎo)體襯底(101)中的第一電路(102)和第二電路(104)。半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括形成在半導(dǎo)體襯底中并且設(shè)置在第一電路與第二電路之間的第一保護(hù)結(jié)構(gòu)(106?1)，第一保護(hù)結(jié)構(gòu)包括沿第一軸設(shè)置的第一不連續(xù)n+和p+擴(kuò)散對(duì)(108?1)。半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括形成在半導(dǎo)體襯底中并且設(shè)置在第一電路與第二電路之間的第二保護(hù)結(jié)構(gòu)(106?2)，第二保護(hù)結(jié)構(gòu)包括沿第一軸設(shè)置的第二不連續(xù)n+和p+擴(kuò)散對(duì)(108?2)，第二不連續(xù)n+和p+擴(kuò)散對(duì)關(guān)于第一不連續(xù)n+和p+擴(kuò)散對(duì)交錯(cuò)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的示例一般地涉及電子電路，并且具體地涉及用于半導(dǎo)體器件的襯底噪聲隔離結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

硅集成電路(IC)遭受襯底耦合，因?yàn)橐r底不是良好的絕緣體。通過半導(dǎo)體襯底在電路之間耦合電信號(hào)會(huì)引起噪聲干擾并且影響電路的正常功能。因此，減小不需要的襯底噪聲對(duì)于確保在體和鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FinFET)技術(shù)中具有硅襯底的IC的正常功能和性能是重要的。

在IC中已采用了各種技術(shù)來減小襯底耦合。一種技術(shù)是在襯底中添加高阻抗路徑。另一種技術(shù)是在敏感電路周圍添加保護(hù)環(huán)。對(duì)于體互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)技術(shù)，保護(hù)環(huán)是連續(xù)的，其在電路之間形成良好的隔離。然而，對(duì)于FinFET技術(shù)，保護(hù)環(huán)在垂直方向上不再連續(xù)，并且氧化物定義(OD)寬度受每個(gè)FinFET技術(shù)中的最大鰭部數(shù)的限制。在這種情況下，襯底噪聲可能會(huì)泄漏通過保護(hù)環(huán)中的間隙，并且引起不需要的噪聲和干擾。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在不連續(xù)保護(hù)環(huán)的情況下襯底噪聲更高30dB。隨著技術(shù)的進(jìn)步，襯底耦合變得更加嚴(yán)重，因?yàn)殡娐分g的距離變得更小。

發(fā)明內(nèi)容

用于針對(duì)半導(dǎo)體器件提供襯底噪聲隔離結(jié)構(gòu)的技術(shù)。在示例中，一種半導(dǎo)體器件包括形成在半導(dǎo)體襯底中的第一電路和第二電路。半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括形成在半導(dǎo)體襯底中并且設(shè)置在第一電路與第二電路之間的第一保護(hù)結(jié)構(gòu)，第一保護(hù)結(jié)構(gòu)包括沿第一軸設(shè)置的第一不連續(xù)n+和p+擴(kuò)散對(duì)。半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括形成在半導(dǎo)體襯底中并且設(shè)置在第一電路與第二電路之間的第二保護(hù)結(jié)構(gòu)，第二保護(hù)結(jié)構(gòu)包括沿第一軸設(shè)置的第二不連續(xù)n+和p+擴(kuò)散對(duì)，第二不連續(xù)n+和p+擴(kuò)散對(duì)關(guān)于第一不連續(xù)n+和p+擴(kuò)散對(duì)交錯(cuò)。

可選地，第一保護(hù)結(jié)構(gòu)可以包括沿垂直于第一軸的第二軸延伸的第一連續(xù)擴(kuò)散，并且第二保護(hù)結(jié)構(gòu)可以包括沿第二軸延伸的第二連續(xù)擴(kuò)散。

可選地，第一保護(hù)結(jié)構(gòu)可以是圍繞第一電路形成的第一保護(hù)環(huán)。第一保護(hù)環(huán)可以包括由第一不連續(xù)n+和p+擴(kuò)散的相應(yīng)的第一集合和第二集合形成的第一邊和第二邊以及由第一連續(xù)擴(kuò)散的相應(yīng)的第一部分和第二部分形成的第二邊和第三邊。

可選地，第二保護(hù)結(jié)構(gòu)可以是圍繞第一保護(hù)環(huán)形成的第二保護(hù)環(huán)。第二保護(hù)環(huán)可以包括由第二不連續(xù)n+和p+擴(kuò)散相應(yīng)的第一集合和第二集合形成的第一邊和第二邊以及由第二連續(xù)擴(kuò)散的相應(yīng)的第一部分和第二部分形成的第二邊和第三邊。

可選地，半導(dǎo)體器件可以進(jìn)一步包括在第一不連續(xù)n+和p+擴(kuò)散對(duì)與第二不連續(xù)n+和p+擴(kuò)散對(duì)之間的壕溝。

可選地，半導(dǎo)體器件可以進(jìn)一步包括形成在半導(dǎo)體襯底中并且設(shè)置在第一不連續(xù)n+和p+擴(kuò)散對(duì)與第二不連續(xù)n+和p+擴(kuò)散對(duì)之間的深阱。

可選地，半導(dǎo)體襯底可以包括p型襯底，并且第一保護(hù)結(jié)構(gòu)和第二保護(hù)結(jié)構(gòu)可以形成在p型襯底中。

可選地，阱可以形成在襯底中，并且第一保護(hù)結(jié)構(gòu)和第二保護(hù)結(jié)構(gòu)可以形成在阱中。

可選地，第一不連續(xù)n+和p+擴(kuò)散對(duì)可以包括第一間隙，并且第二不連續(xù)n+和p+擴(kuò)散對(duì)可以包括第二間隙。第一間隙可以沿垂直于第一軸的第二軸不對(duì)準(zhǔn)。

可選地，對(duì)于第一不連續(xù)n+和p+擴(kuò)散對(duì)中的每一對(duì)，n+擴(kuò)散可以關(guān)于p+擴(kuò)散交錯(cuò)。