[發(fā)明專利]一種硅控整流器及其制造方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011094759.2 | 申請日： | 2020-10-14 |
| 公開（公告）號： | CN112510033A | 公開（公告）日： | 2021-03-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 朱天志;黃冠群;陳昊瑜;邵華 | 申請（專利權(quán)）人： | 上海華力微電子有限公司 |
| 主分類號： | H01L27/02 | 分類號： | H01L27/02;H01L21/8228 |
| 代理公司： | 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211 | 代理人： | 焦天雷 |
| 地址： | 201203 上海市浦*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 整流器 及其 制造 方法 | ||
1.一種硅控整流器，其特征在于，包括：
P型半導(dǎo)體襯底(80)；
N阱(60)和P阱(70)，形成于P型半導(dǎo)體襯底(80)上部；
第一高濃度P型摻雜區(qū)(20)和第一高濃度N型摻雜區(qū)(28)，形成于N阱(60)上部；
第二高濃度N型摻雜區(qū)(24)和第二高濃度P型摻雜區(qū)(26)，形成于P阱(70)上部；
第三高濃度P型摻雜區(qū)(22)，形成于N阱(60)和P阱(70)分界處上方，且與第二高濃度N型摻雜區(qū)(24)鄰接；第三高濃度P型摻雜區(qū)(22)上表面形成非金屬硅化層；
其中，第一高濃度P型摻雜區(qū)(20)和第一高濃度N型摻雜區(qū)(28)之間形成有第一寬度(S)的N阱(60)，第一高濃度N型摻雜區(qū)(28)和第三高濃度P型摻雜區(qū)(22)之間形成有第二寬度(D1)的N阱(60)，第一高濃度N型摻雜區(qū)(28)寬度為第三寬度(D2)，第三高濃度P型摻雜區(qū)(22)寬度為第四寬度(D3)。
2.如權(quán)利要求1所述的硅控整流器，其特征在于，還包括：
第一淺溝槽隔離(10)，與第一高濃度P型摻雜區(qū)(20)鄰接，形成在第一高濃度P型摻雜區(qū)(20)左側(cè)N阱(60)中；
第二淺溝槽隔離(14)，與第二高濃度N型摻雜區(qū)(24)和第二高濃度P型摻雜區(qū)(26)鄰接，形成在第二高濃度N型摻雜區(qū)(24)和第二高濃度P型摻雜區(qū)(26)之間P阱(70)中；
第三淺溝槽隔離(16)，與第二高濃度P型摻雜區(qū)(26)鄰接，形成在第二高濃度P型摻雜區(qū)(26)右側(cè)P阱(70)中。
3.如權(quán)利要求1所述的硅控整流器，其特征在于：第一寬度(S)范圍是0.2um～10um，第二寬度(D1)范圍是0.2～2um，第三寬度(D2)范圍是0.2um～5um，第四寬度(D3)范圍是0.2um～10um。
4.如權(quán)利要求1所述的硅控整流器，其特征在于：其能通過調(diào)節(jié)第一寬度(S)、第三寬度(D2)和第四寬度(D3)來調(diào)節(jié)維持電壓實現(xiàn)無回滯效應(yīng)特性。
5.如權(quán)利要求1所述的硅控整流器，其特征在于：其能通過調(diào)節(jié)第四寬度(D3)降低寄生NPN三極管的電流增益。
6.如權(quán)利要求1所述的硅控整流器，其特征在于：其能通過調(diào)節(jié)第二寬度(D1)調(diào)節(jié)其回滯效應(yīng)時的觸發(fā)電壓。
7.如權(quán)利要求1-6任意一項所述的硅控整流器，其特征在于：其用于ESD保護(hù)時，通過金屬將第一高濃度P型摻雜區(qū)(20)和第一高濃度N型摻雜區(qū)(28)連接作為ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)的陽極，通過金屬將第二高濃度N型摻雜區(qū)(24)和第二高濃度P型摻雜區(qū)(26)連接作為ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)的陰極。
8.一種硅控整流器制造方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1，在P型半導(dǎo)體襯底(80)中形成N阱(60)與P阱(70)；
S2，在N阱(60)中形成第一高濃度P型摻雜區(qū)(20)和第一高濃度N型摻雜區(qū)(28)，在P阱(60)中形成第二高濃度N型摻雜區(qū)(24)和第二高濃度P型摻雜區(qū)(26)，并在N阱(60)和P阱(70)分界處形成第三高濃度P型摻雜區(qū)(22)，第三高濃度P型摻雜區(qū)(22)與第二高濃度N型摻雜區(qū)(24)鄰接；第三高濃度P型摻雜區(qū)(22)上表面形成非金屬硅化層；
其中，第一高濃度P型摻雜區(qū)(20)和第一高濃度N型摻雜區(qū)(28)之間形成有第一寬度(S)的N阱(60)，第一高濃度N型摻雜區(qū)(28)和第三高濃度P型摻雜區(qū)(22)之間形成有第二寬度(D1)的N阱(60)，第一高濃度N型摻雜區(qū)(28)寬度為第三寬度(D2)，第三高濃度P型摻雜區(qū)(22)寬度為第四寬度(D3)。
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H01L 半導(dǎo)體器件；其他類目中不包括的電固體器件
H01L27-00 由在一個共用襯底內(nèi)或其上形成的多個半導(dǎo)體或其他固態(tài)組件組成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共絕緣襯底上形成的無源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有專門適用于整流、振蕩、放大或切換的半導(dǎo)體組件并且至少有一個電位躍變勢壘或者表面勢壘的；包括至少有一個躍變勢壘或者表面勢壘的無源集成電路單元的
H01L27-14 . 包括有對紅外輻射、光、較短波長的電磁輻射或者微粒子輻射并且專門適用于把這樣的輻射能轉(zhuǎn)換為電能的，或適用于通過這樣的輻射控制電能的半導(dǎo)體組件的
H01L27-15 .包括專門適用于光發(fā)射并且包括至少有一個電位躍變勢壘或者表面勢壘的半導(dǎo)體組件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料結(jié)點的熱電元件的；包括有熱磁組件的
