本公开大体上涉及形成在半导体衬底中的半导体装置的隔离。在实例中，半导体装置(100)包含漂移阱(124)、漏极区(172)、第一掺杂剂隔离区(145)及第二掺杂剂隔离区(113)。所述漂移阱(124)、漏极区(172)、第一掺杂剂隔离区(145)及第二掺杂剂隔离区(113)安置在半导体衬底(102)中。所述漂移阱(124)、漏极区(172)及第二掺杂剂隔离区(113)掺杂有第一掺杂剂导电类型。所述第一掺杂剂隔离区(145)掺杂有与所述第一掺杂剂导电类型相反的第二掺杂剂导电类型。所述漏极区(172)安置在所述漂移阱(124)内。所述第一掺杂剂隔离区(145)限定所述漏极区(172)。所述第一掺杂剂隔离区(145)是电浮动节点。所述第二掺杂剂隔离区(113)限定所述第一掺杂剂隔离区(145)。一掺杂剂隔离区(145)。一掺杂剂隔离区(145)。
【技术实现步骤摘要】
半导体装置的隔离
[0001]本申请案的实施例涉及半导体装置。
技术介绍
[0002]横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)晶体管是一种双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。LDMOS晶体管能够在高电压及/或高功率应用中实施。然而，半导体装置尺寸向越来越小的尺寸的持续缩放给LDMOS晶体管带来了挑战。
技术实现思路
[0003]提供此
技术实现思路
是为了以简化的形式引入所公开概念的简要选择，这些概念在包含所提供的附图的下面的具体实施方式中进一步描述。各种公开的装置及方法可有益地应用于包含双结隔离结构(例如背对背二极管)的晶体管及集成电路。尽管此类实施例可预期减少确保此类隔离结构的无故障操作所需的空间，但除非在特定权利要求中明确叙述，否则不需要特定的结果。
[0004]本文描述的实例是一种半导体装置。所述半导体装置包含漂移阱、漏极区、第一掺杂剂隔离区及第二掺杂剂隔离区。漂移阱安置在半导体衬底中。漂移阱掺杂有第一掺杂剂导电类型。漏极区安置在半导体衬底中。漏极区安置在漂移阱内。漏极区掺杂有第一掺杂剂导电类型。第一掺杂剂隔离区安置在半导体衬底中且限定漏极区。第一掺杂剂隔离区掺杂有与第一掺杂剂导电类型相反的第二掺杂剂导电类型。第一掺杂剂隔离区是电浮动节点。第二掺杂剂隔离区安置在半导体衬底中并限定第一掺杂剂隔离区。第二掺杂剂隔离区掺杂有第一掺杂剂导电类型。
[0005]另一实例是一种形成半导体装置的方法。所述方法包含在半导体衬底中形成漂移阱，在漂移阱中形成漏极区，在半导体衬底中形成第一掺杂剂隔离区，在半导体衬底中形成第二掺杂剂隔离区，以及在半导体衬底上或上方形成电介质层。漂移阱掺杂有第一掺杂剂导电类型。漏极区掺杂有第一掺杂剂导电类型。漏极区中的第一掺杂剂导电类型的掺杂剂的浓度大于漂移阱中的第一掺杂剂导电类型的掺杂剂的浓度。第一掺杂剂隔离区横向地包围漏极区，并掺杂有与第一掺杂剂导电类型相反的第二掺杂剂导电类型。第一掺杂剂隔离区横向地包围漏极区，且横向地安置在漂移阱与第二掺杂剂隔离区之间。第二掺杂剂隔离区掺杂有第一掺杂剂导电类型。第一掺杂剂隔离区经配置为在半导体装置的操作期间不连接到任何恒定或变化的电压源或接地参考。
[0006]另一实例是一种集成电路。所述集成电路包含n掺杂漂移阱、n掺杂漏极区、p掺杂阱区及n掺杂隔离区。n掺杂漂移阱安置在半导体衬底中。n掺杂漏极区安置在n掺杂漂移阱中。在n掺杂漏极区中的n型掺杂剂的浓度大于在n掺杂漂移阱中的n型掺杂剂的浓度。p掺杂阱区安置在半导体衬底中并横向地包围n掺杂漏极区。p掺杂阱区是电浮动节点。n掺杂隔离区安置在半导体衬底中。p掺杂阱区横向地安置在n掺杂漂移阱与n掺杂隔离区之间。
[0007]前述
技术实现思路
相当广泛地概述本公开的实例的各种特征，以便可更好地理解下面
的详细描述。这些实例的额外特征及优点将在下文中描述。所描述的实例可容易地用作修改或设计在所附权利要求范围内的其它实例的基础。
附图说明
[0008]为了能够详细理解上述特征，参考结合附图进行的以下详细描述。
[0009]图1是根据一些实例的半导体装置结构的横截面视图。
[0010]图2是根据一些实例的图1的半导体装置结构的布局视图。
[0011]图3到17是根据一些实例的在形成图1的半导体装置结构的半导体处理的各种阶段处的横截面图。
[0012]附图及伴随的详细描述是为了理解各种实例的特征而提供的，且不限制所附权利要求书的范围。附图中说明的及在伴随的详细描述中描述的实例可容易地用作修改或设计在所附权利要求范围内的其它实例的基础。在可能的情况下，可使用相同的元件符号来表示附图中共有的相同元件。绘制这些图是为了清楚地说明相关元件或特征，且这些图不一定按比例绘制。
具体实施方式
[0013]以下参考附图描述各种特征。所说明的实例可能不具有所展示的所有方面或优点。结合特定实例描述的方面或优点不一定限于所述实例，并且可在任何其它实例中实践，即使没有如此说明或即使没有如此明确描述。此外，本文描述的方法可以特定的操作顺序来描述，但是根据其它实例的其它方法可用更多或更少的操作以各种其它顺序来实施(例如，包含各种操作的不同的串行或并行执行)。在下面的讨论中，掺杂水平可以定量及/或定性术语来描述，其中小于1x10
16 cm
‑3的掺杂水平是轻度掺杂，在1x10
16 cm
‑3与1x10
18 cm3之间的掺杂水平是中度掺杂，在1x10
18 cm
‑3与1x10
20 cm3之间的掺杂水平是重掺杂，并且高于1x10
20 cm
‑3的掺杂水平是非常重地掺杂。在这些范围的边界处的掺杂水平可通过指较高或较低范围的任一术语定性地指代。
[0014]本公开大体上但不排他性地涉及形成在半导体衬底中的晶体管的隔离。在一些实例中，掺杂剂隔离区被并入到半导体装置结构中，所述半导体装置结构是或包含横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)晶体管。在一些实例中，LDMOS晶体管可为感测场效应晶体管(FET)。掺杂剂隔离区包含安置在半导体衬底中的一或多个掺杂区及/或阱。掺杂剂隔离区是电浮动节点，如下文进一步描述的。
[0015]在LDMOS晶体管中，且更具体来说，在n沟道LDMOS晶体管中，掺杂剂隔离区安置在半导体衬底中，且掺杂有第一掺杂剂导电类型(例如，p型)。掺杂剂隔离区可横向地安置在漂移阱与反向掺杂剂隔离区之间，两者都安置在半导体衬底中并掺杂有与所述第一掺杂剂导电类型相反的第二掺杂剂导电类型(例如n型)。掺杂有第二掺杂剂导电类型的漏极区安置在漂移阱中。因此，背对背二极管可由漏极区及/或漂移阱、掺杂剂隔离区及反向掺杂剂隔离区形成。掺杂剂隔离区是电浮动节点，且不被电短接(例如通过(若干)金属触点及/或金属线)到LDMOS晶体管的另一节点，例如LDMOS晶体管的源极区。通过使掺杂剂隔离区是电浮动节点，漏极区与掺杂剂隔离区之间的尺寸可减小到小于如果掺杂剂隔离区电短接到源极区那么将发生击穿的距离。类似地，通过使掺杂剂隔离区为电浮动节点，掺杂剂隔离区与
反向掺杂剂隔离区之间的尺寸可减小到小于如果掺杂剂隔离区电短接到源极区那么将发生击穿的距离。因此，一些实例可实现减少的占用面积。还可实现其它益处及优点。
[0016]图1是根据一些实例的半导体装置100的横截面视图。图2是根据一些实例的图1的半导体装置100的组件的布局视图。图2展示图1中说明的横截面1
‑
1。
[0017]在此实例中，半导体装置100是或包含LDMOS晶体管，其处于如图2展示的通俗的横向“赛道”配置中。半导体装置100可为半导体裸片上的单个装置，或可为包含其它电子装置、互连及连接端子的集成电路的组件。下面将图1及2的半导体装置100的LDMOS晶体管描述为n沟道LDMOS晶体管。在其它实例中，LDMOS晶体管可为p沟道LDMOS晶体管。此外，LDMOS晶体管是感测FET，且在其它实例中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，其包括：漂移阱，其安置在半导体衬底中，所述漂移阱掺杂有第一掺杂剂导电类型；漏极区，其安置在所述半导体衬底中，所述漏极区安置在所述漂移阱内，所述漏极区掺杂有所述第一掺杂剂导电类型；第一掺杂剂隔离区，其安置在所述半导体衬底中并限定所述漏极区，所述第一掺杂剂隔离区掺杂有与所述第一掺杂剂导电类型相反的第二掺杂剂导电类型，所述第一掺杂剂隔离区是电浮动节点；以及第二掺杂剂隔离区，其安置在所述半导体衬底中并限定所述第一掺杂剂隔离区，所述第二掺杂剂隔离区掺杂有所述第一掺杂剂导电类型。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中：所述漂移阱是第一n掺杂阱；所述漏极区是n掺杂区；所述第一掺杂剂隔离区包含p掺杂阱；且所述第二掺杂剂隔离区包含第二n掺杂阱。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述第一掺杂剂隔离区在所述第一掺杂剂隔离区与所述漏极区之间形成第一二极管的共同阳极，且在所述第一掺杂剂隔离区与所述第二掺杂剂隔离区之间形成第二二极管的共同阳极。4.根据权利要求1所述的半导体装置，其进一步包括安置在所述半导体衬底中的源极区，源极
‑
漏极距离是从所述源极区的中心到所述漏极区的中心，其中所述第一掺杂剂隔离区与所述漏极区的所述中心之间的距离不大于所述源极
‑
漏极距离的75％。5.根据权利要求1所述的半导体装置，其进一步包括安置在所述半导体衬底中的源极区，源极
‑
漏极距离是从所述源极区的中心到所述漏极区的中心，其中所述第一掺杂剂隔离区与所述第二掺杂剂隔离区之间的距离不大于所述源极
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漏极距离的75％。6.根据权利要求1所述的半导体装置，其进一步包括安置在所述半导体衬底中的源极区，源极
‑
漏极距离是从所述源极区的中心到所述漏极区的中心，其中所述第二掺杂剂隔离区与所述漏极区的所述中心之间的距离加上所述第二掺杂剂隔离区的宽度不大于所述源极
‑
漏极距离的175％。7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中：所述第一掺杂剂隔离区包括：第一阱，其掺杂有所述第二掺杂剂导电类型；及第二阱，其安置在所述第一阱中，所述第二阱掺杂有所述第二掺杂剂导电类型，所述第二阱中的所述第二掺杂剂导电类型的掺杂剂的浓度大于所述第一阱中的所述第二掺杂剂导电类型的掺杂剂的浓度；且所述第二掺杂剂隔离区包括：第三阱，其掺杂有所述第一掺杂剂导电类型；及隔离表面区，其安置在所述第三阱中，所述隔离表面区掺杂有所述第一掺杂剂导电类型，所述隔离表面区中的所述第一掺杂剂导电类型的掺杂剂的浓度大于所述第三阱中的所述第一掺杂剂导电类型的掺杂剂的浓度。8.根据权利要求1所述的半导体装置，进一步包括：
双扩散阱，其安置在所述半导体衬底中，所述双扩散阱掺杂有所述第二掺杂剂导电类型；源极区，其安置在所述双扩散阱中，所述源极区掺杂有所述第一掺杂剂导电类型；及栅极电极，其安置在所述半导体衬底上或上方，所述栅极电极横向地安置在所述源极区与所述漏极区之间。9.根据权利要求1所述的半导体装置，其进一步包括具有所述第一掺杂剂导电类型的掩埋层，其中所述第二掺杂剂隔离区从所述半导体衬底的顶部表面延伸到所述掩埋层。10.根据权利要求1所述的半导体装置，其进一步包括具有所述第二掺杂剂导电类型的掩埋层，其中所述第一掺杂剂隔离区从所述半导体衬底的顶部表面延伸到所述掩埋层。11.根据权利要求10所述的半导体装置，其中所述掩埋层位于具有所述第二掺杂剂导电类型的轻掺杂外延层内，且所述掩埋层从所述第一掺杂剂隔离区...
【专利技术属性】
技术研发人员：庄名叶，
申请(专利权)人：德州仪器公司，
类型：发明
国别省市：
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