【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高压半导体器件及其制备工艺,特别是,在现有的半导体器件工艺流程中增加高压器件的模块化技术。
技术介绍
为了满足新型应用的需要,具有较高额定电压的器件通常必须与现有器件集成在一块现有器件中。将电压较高的器件集成在现有的低压器件中,通常需要对已验证过的现有的低压器件制备工艺流程和/或状态做许多改动,致使现有低压器件的性能降低,从而必须升级器件模块。为了避免新型技术改进带来的冗长设计周期以及高成本,我们研究的重点就是仅需对现有的低压器件工艺做些微调,从而使对现有低压器件性能的影响降至最低。一般来说,在BCD (双极CMOS DM0S)或BiCMOS (双极CMOS)工艺中,最高的工作电压受到P至N结的垂直结构的穿通击穿的局限。这种垂直结击穿是外延层厚度、掺杂浓度和结深度的函数。如图1所示,表示一个形成在半导体芯片中的现有器件300的示例,现有器件300含有一个厚度为43的η-型外延层18沉积在P衬底14上。器件300的大致结构是,多个N-阱22和P-阱26和48位于N-外延层中。掩埋的P区46从N-外延层底部开始,向下延伸到P-阱48的底部边缘中,并且合并在一起。掩埋的P区也向下延伸到衬底材料14中,从而使器件300与制备其他器件的半导体芯片的其他区域绝缘。器件300还包含一个在P-阱26下方的N掩埋区35,避免在P-阱和P衬底之间穿通,P衬底限制了器件 300最大的工作电压。利用一定厚度的外延层18,并且控制P-阱26的深度45,使器件300 的性能达到最优,P-阱26的底部和掩埋的N区35的顶部之间的垂直距离47限制了垂直击穿电压,从而当横向 ...
【技术保护点】
一种由高压器件和低压器件构成的半导体芯片,其特征在于,该半导体芯片包含:?一个第一导电类型的衬底层;一个第一导电类型的第一外延层,其在衬底层的顶面上;一个与第一导电类型相反的第二导电类型的第二外延层,该第二外延层在第一外延层的顶面上;一个第二导电类型的深掩埋植入区,该深掩埋植入区在高压器件的区域中;一个第二导电类型的掩埋植入区,该掩埋植入区在低压器件的区域中;以及,一个第一导电类型的第一掺杂阱,其从第二外延层的顶面开始延伸到深掩埋植入区上方;以及一个第一导电类型的第二掺杂阱,其从第二外延层的顶面开始延伸到掩埋植入区上方。
【技术特征摘要】
2011.09.20 US 13/237,8521.一种由高压器件和低压器件构成的半导体芯片,其特征在于,该半导体芯片包含 一个第一导电类型的衬底层; 一个第一导电类型的第一外延层,其在衬底层的顶面上; 一个与第一导电类型相反的第二导电类型的第二外延层,该第二外延层在第一外延层的顶面上; 一个第二导电类型的深掩埋植入区,该深掩埋植入区在高压器件的区域中; 一个第二导电类型的掩埋植入区,该掩埋植入区在低压器件的区域中;以及, 一个第一导电类型的第一掺杂阱,其从第二外延层的顶面开始延伸到深掩埋植入区上方;以及一个第一导电类型的第二掺杂阱,其从第二外延层的顶面开始延伸到掩埋植入区上方。2.如权利要求1所述的半导体芯片,其特征在于,所述第一外延层的掺杂浓度与衬底大致相同。3.如权利要求2所述的半导体芯片,其特征在于,所述第二导电类型的深掩埋植入区还包含一个第二导电类型的深掩埋重掺杂区以及第二导电类型的深掩埋轻掺杂区,该深掩埋轻掺杂区包围着深掩埋重掺杂区。4.如权利要求3所述的半导体芯片,其特征在于,所述深掩埋轻掺杂区从衬底的深度开始延伸到第一外延层的顶面,其掺杂浓度与第二外延层大致相同。5.如权利要求4所述的半导体芯片,其特征在于,该半导体芯片还包含包围着高压器件和低压器件的有源区的绝缘区。6.一种由第一器件构成的半导体芯片,其特征在于,所述的半导体芯片还包含 一个第一导电类型的衬底层; 一个第一导电类型的第一外延层,该第一外延层在衬底层上方; 一个与第一导电类型相反的第二导电类型的第二外延层,该第二外延层在第一外延层上方; 一个第二导电类型的深掩埋植入区,该深掩埋植入区在第一器件的区域中; 一个第一导电类型的第一掺杂阱,其从第二外延层的顶面开始,向下延伸到深掩埋植入区上方; 所述第二导电类型的深掩埋植入区还包含一个第二导电类型的深掩埋重掺杂区,以及一个第二导电类型的深掩埋轻掺杂区,该深掩埋轻掺杂区包围着所述的深掩埋重掺杂区,并从衬底的深度开始延伸到第一外延层的顶面。7.如权利要求6所述的半导体芯片,其特征在于,所述第二导电类型的深掩埋轻掺杂区的掺杂浓度与第二外延层大致相同。8.如权利要求6所述的半导体芯片,其特征在于,所述第一导电类型的第一掺杂阱底部和第二导电类型的深掩埋重掺杂区之间的距离,控制第一器件的工作电压。9.如权利要求6所述的半导体芯片,其特征在于,所述第一器件是由NPN双极晶体管构成,第一掺杂阱配置成NPN双极晶体管的基极。10.如权利要求6所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:秀明土子,
申请(专利权)人:万国半导体股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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