半导体器件制造技术

一种半导体器件包括：形成在衬底中的防护有源区域；多个晶体管，设置在与防护有源区域相邻的元件区域中，每个晶体管包括有源区域和交叉有源区域的栅极结构；以及二极管晶体管，设置在晶体管当中的第一晶体管和第二晶体管之间，并且具有连接到防护有源区域的二极管栅极结构、连接到第一晶体管的栅极结构的第一有源区域和连接到第二晶体管的栅极结构的第二有源区域。

semiconductor device

【技术实现步骤摘要】
半导体器件
与本专利技术构思的示例实施方式一致的装置和方法涉及半导体器件。
技术介绍
半导体器件的制造工艺包括多个单元工艺，并且已经提出了各种方法用于在执行多个单元工艺的同时保护已形成的半导体元件。为了显著减少已经通过单元工艺形成的半导体封装可能遭受的损坏，可以在半导体衬底中额外地形成各种保护元件。然而，考虑到在有限的区域内设置尽可能多的半导体元件的必要性，可能发生半导体器件的集成度由于设置保护元件而降低或者设计自由度减小的问题。
技术实现思路
本专利技术构思的示例实施方式提供了能够通过以晶体管形式提供用于保护多个晶体管的二极管而提高布局设计的自由度并防止对栅电极的损坏的半导体器件。根据示例实施方式的一方面，提供了一种半导体器件，其可以包括：形成在衬底中的防护有源区域；多个晶体管，设置在与防护有源区域相邻的元件区域中，每个晶体管包括有源区域和交叉有源区域的栅极结构；二极管晶体管，设置在晶体管当中的第一晶体管和第二晶体管之间，并且具有连接到防护有源区域的二极管栅极结构、连接到第一晶体管的栅极结构的第一有源区域和连接到第二晶体管的栅极结构的第二有源区域。根据示例实施方式的一方面，提供了一种半导体器件，其可以包括：形成在衬底中的防护有源区域；第一晶体管，在第一方向上与防护有源区域相邻，并且包括有源区域和交叉有源区域的栅极结构；以及二极管晶体管，在交叉第一方向的第二方向上与第一晶体管相邻，并且包括二极管栅极结构和第一有源区域，二极管栅极结构在第一方向上延伸并连接到防护有源区域，第一有源区域设置在二极管栅极结构和第一晶体管之间并连接到第一晶体管的栅极结构。根据示例实施方式的一方面，提供了一种半导体器件，其可以包括：衬底；多个晶体管，形成在衬底中，并且包括用第一导电类型的杂质掺杂的有源区域和交叉有源区域的栅极结构；防护有源区域，在衬底中形成为与晶体管相邻，并且用第一导电类型的杂质掺杂；以及二极管晶体管。二极管晶体管可以包括：二极管栅极结构，连接到防护有源区域；以及第一有源区域和第二有源区域，设置在二极管栅极结构的相反两侧并且配置为将由等离子体离子产生的电流传递到衬底。附图说明以上及另外的方面、特征和优点将由以下结合附图的详细描述被更清楚地理解，附图中：图1是示出根据一示例实施方式的半导体器件的俯视图；图2是示出根据一示例实施方式的半导体器件的局部区域的俯视图；图3是根据图2所示的示例实施方式的半导体器件的沿线I-I'截取的剖视图；图4是根据图2所示的示例实施方式的半导体器件的沿线II-II'截取的剖视图；图5是根据图2所示的示例实施方式的半导体器件的沿线III-III'截取的剖视图；图6是示出根据一示例实施方式的半导体器件的局部区域的俯视图；图7是根据图6所示的示例实施方式的半导体器件的沿线IV-IV'截取的剖视图；图8是根据图6所示的示例实施方式的半导体器件的沿线V-V'截取的剖视图；图9是示出根据一示例实施方式的半导体器件的局部区域的俯视图；图10是根据图9所示的示例实施方式的半导体器件的沿线VI-VI'截取的剖视图；图11是示出根据一示例实施方式的半导体器件的局部区域的俯视图；图12是根据图11所示的示例实施方式的半导体器件的沿线VII-VII'截取的剖视图；图13是根据图11所示的示例实施方式的半导体器件的沿线VIII-VIII'截取的剖视图；图14是示出根据一示例实施方式的半导体器件的局部区域的俯视图；图15是根据图14所示的示例实施方式的半导体器件的沿线IX-IX'截取的剖视图；图16是根据图14所示的示例实施方式的半导体器件的沿线X-X'截取的剖视图；图17是根据一示例实施方式的包括半导体器件的存储器件的简化视图；图18是示出根据一示例实施方式的包括半导体器件的电子设备的框图。具体实施方式在下文中，将参照附图描述各种各样的实施方式。以下描述的实施方式都是示例性的，因而本专利技术构思不限于下面公开的这些实施方式，并且可以实现为各种其它形式。将理解，当一元件或层被称为“在”另一元件或层“之上”、“上方”、“上”、“连接到”或“联接到”另一元件或层时，它可以直接在所述另一元件或层之上、上方、上、连接或联接到所述另一元件或层，或者可以存在居间元件或层。相反，当一元件被称为“直接在”另一元件或层“之上”、“上方”、“上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时，不存在居间元件或层。同样的附图标记始终指代同样的元件。当在此使用时，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列举项目的任何及所有组合。图1是示出根据一实施方式的半导体器件的简化俯视图。参照图1，根据一示例实施方式的半导体器件1可以包括多个区域10至40。在第一方向(X轴方向)和/或第二方向(Y方向)上彼此相邻的区域10至40可以包括用不同导电类型的杂质掺杂的阱区域。例如，第一区域10和第四区域40可以包括其中形成NMOS晶体管的P阱区域，第二区域20和第三区域30可以包括其中形成PMOS晶体管的N阱区域。为了防止用不同导电类型的杂质掺杂的阱区域之间的干扰，多个区域10至40可以被防护有源区域11至41围绕。第一区域10和第四区域40的防护有源区域11和41可以通过用N型杂质掺杂第一区域10和第四区域40的每个中的P阱区域而形成，并且可以连接到地电压。第二区域20和第三区域30的防护有源区域21和31可以通过用P型杂质掺杂第二区域20和第三区域30的每个中的N阱区域而形成，并且可以连接到高于地电压的电压。通过防护有源区域11至41，其中形成多个半导体元件13至43的元件区域12至42可以被限定。形成在元件区域12、22、32、42中的多个半导体元件13、23、33、43的种类可以由形成在多个区域10至40的每个中的阱区域的导电类型确定。多个半导体元件13至43可以包括具有栅极结构和有源区域的晶体管。栅极结构可以在与其上形成半导体器件1的半导体衬底的上表面垂直的方向上直立。为了防止栅极结构在形成有源区域、栅极结构等之后执行的后续工艺中倒塌，栅极结构会不得不以预定的参考间隔设置。此外，连接到栅极结构的二极管可以被形成，以防止在使用等离子体等制造半导体器件1的工艺中引起的对栅极结构的损坏。连接到栅极结构的二极管可以是天线二极管，其提供在使用等离子体等的制造工艺中通过放电产生的电荷的路径。天线二极管可以连接到半导体衬底，因此，由放电产生的电荷、电流等可以流到半导体衬底，从而可以防止栅极结构的破坏。通常，天线二极管可以通过从多个半导体元件13至43形成单独的二极管有源区域并且将栅极结构延伸且连接到二极管有源区域而形成。当二极管有源区域在第一方向(X轴方向)上形成在半导体元件13至43之间时，半导体元件13至43中包括的栅极结构之间的间隔可以通过二极管有源区域而远离。因此，栅极结构的一部分可能在后续工艺中倒塌。为了解决这个问题，可以形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件，包括：/n防护有源区域，形成在衬底中；/n多个晶体管，设置在与所述防护有源区域相邻的元件区域中，所述多个晶体管的每个包括有源区域和栅极结构；以及/n二极管晶体管，设置在所述多个晶体管当中的第一晶体管和第二晶体管之间，并且包括：/n二极管栅极结构，连接到所述防护有源区域；/n第一有源区域，连接到所述第一晶体管的栅极结构；和/n第二有源区域，连接到所述第二晶体管的栅极结构。/n

【技术特征摘要】
20181030 KR 10-2018-01308811.一种半导体器件，包括：
防护有源区域，形成在衬底中；
多个晶体管，设置在与所述防护有源区域相邻的元件区域中，所述多个晶体管的每个包括有源区域和栅极结构；以及
二极管晶体管，设置在所述多个晶体管当中的第一晶体管和第二晶体管之间，并且包括：
二极管栅极结构，连接到所述防护有源区域；
第一有源区域，连接到所述第一晶体管的栅极结构；和
第二有源区域，连接到所述第二晶体管的栅极结构。


2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一有源区域形成第一天线二极管，所述第二有源区域形成第二天线二极管，以及
其中所述防护有源区域连接到地电压。


3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中所述二极管晶体管在第一方向上设置在所述第一晶体管和所述第二晶体管之间，以及
其中所述二极管栅极结构在交叉所述第一方向的第二方向上延伸，并且连接到所述防护有源区域。


4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中所述第一有源区域和所述第二有源区域在所述第一方向和交叉所述第一方向的第二方向上设置在不同的位置中。


5.根据权利要求3所述的半导体器件，其中所述栅极结构包括在所述第一方向上延伸并且设置在所述二极管晶体管和所述防护有源区域之间的区域。


6.根据权利要求3所述的半导体器件，其中所述晶体管的所述栅极结构和所述二极管晶体管的所述二极管栅极结构之间的间隔等于或小于预定的参考间隔。


7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中当所述第一有源区域设置在所述二极管栅极结构和所述第一晶体管之间时，所述第二有源区域设置在所述二极管栅极结构和所述第二晶体管之间。


8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述二极管晶体管还包括：
第三有源区域，设置在所述二极管栅极结构和所述第一晶体管之间，并且与所述第一有源区域相邻；以及
第四有源区域，设置在所述二极管栅极结构和所述第二晶体管之间，并且与所述第二有源区域相邻。


9.根据权利要求8所述的半导体器件，其中所述第三有源区域连接到与所述第一晶体管和所述第二晶体管不同的第三晶体管的栅极结构，所述第四有源区域连接到与所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管不同的第四晶体管的栅极结构。


10.根据权利要求8所述的半导体器件，其中所述第三有源区域和所述第四有源区域被浮置。


11.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：金秀贞，金仁模，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR