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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体制造领域,特别是涉及一种沟槽隔离结构,还涉及一种沟槽隔离结构的制造方法,以及一种半导体结构。
技术介绍
1、一个完整的集成电路通常是把许多个不同的器件制造在同一块半导体硅片上,所以必须加入隔离结构对不同器件单元进行绝缘隔离。深槽隔离(deep trench isolation,dti)是目前一种常见的隔离结构,该结构通过在槽内填充氧化物介质(例如二氧化硅)提高外围pn结的击穿电压。
技术实现思路
1、基于此,有必要提供一种能在维持高耐压的基础上进一步加强电学隔离效果的沟槽隔离结构。
2、一种沟槽隔离结构,所述沟槽隔离结构的底部位于衬底中,所述沟槽隔离结构包括:设于沟槽内的绝缘材质,以及从所述沟槽的顶部延伸至底部的导电结构;其中,所述导电结构的底部与所述衬底电性连接,所述导电结构用于在工作时接地或连接低于阴极的电位。
3、上述沟槽隔离结构,设有从沟槽的顶部延伸至底部的导电结构,导电结构的底部电连接衬底,顶部引出接地或连接低于阴极的电位,因此通过该导电结构可以收集空穴电流,阻止电流流向衬底,从而进一步加强沟槽隔离结构的电学隔离效果。
4、在其中一个实施例中,所述沟槽隔离结构还包括设于所述沟槽内的耗尽结构,所述耗尽结构包括导电材质,所述耗尽结构被所述沟槽内的绝缘材质包围,从而实现与所述导电结构及所述衬底间的绝缘隔离。
5、在其中一个实施例中,所述沟槽隔离结构还包括位于所述衬底中的掺杂区,所述导电结构的底部与所述掺杂区直接
6、在其中一个实施例中,所述衬底为p型衬底,所述掺杂区为p型掺杂区。
7、在其中一个实施例中,所述导电结构包括金属钨。
8、在其中一个实施例中,所述耗尽结构包括金属钨。
9、在其中一个实施例中,所述沟槽中无栅极结构。
10、还有必要提供一种半导体结构。
11、一种半导体结构,包括隔离结构,所述隔离结构包括:衬底;第一n阱,设于所述衬底中;第一p阱,设于所述衬底中;沟槽隔离结构,设于所述第一n阱和第一p阱之间,从而将所述第一n阱和第一p阱隔开,所述沟槽隔离结构的深度大于所述第一n阱和第一p阱的深度;所述沟槽隔离结构是前述任一实施例所述的沟槽隔离结构。
12、上述半导体结构,在第一p阱和第一n阱之间设有沟槽隔离结构,该沟槽隔离结构具有从沟槽的顶部延伸至底部的导电结构,导电结构的底部电连接衬底,顶部引出接地或连接低于阴极的电位,因此通过该导电结构可以收集空穴电流,阻止电流流向衬底,从而进一步加强沟槽隔离结构的电学隔离效果。
13、在其中一个实施例中,所述隔离结构还包括:第二n阱,设于所述第一n阱中,所述第二n阱的掺杂浓度大于所述第一n阱的掺杂浓度;第二p阱,设于所述第一p阱中,所述第二p阱的掺杂浓度大于所述第一p阱的掺杂浓度;n型区,设于所述第二n阱中,所述n型区的掺杂浓度大于所述第二n阱的掺杂浓度;p型区,设于所述第二p阱中,所述p型区的掺杂浓度大于所述第二p阱的掺杂浓度;其中,所述p型区连接器件的阳极端,所述n型区连接器件的阴极端。
14、在其中一个实施例中,所述隔离结构还包括形成于所述n型区和p型区之间的浅槽隔离结构,所述沟槽隔离结构贯穿所述浅槽隔离结构。
15、在其中一个实施例中,所述隔离结构还包括设于所述第一n阱的底部的n型埋层,所述n型埋层的掺杂浓度大于所述第一n阱的掺杂浓度,所述n型埋层的深度小于所述沟槽隔离结构的深度。
16、在其中一个实施例中,所述第一n阱及第一p阱与所述沟槽的侧壁的绝缘材质直接接触。
17、还有必要提供一种沟槽隔离结构的制造方法。
18、一种沟槽隔离结构的制造方法,包括:在衬底中形成第一沟槽;在所述第一沟槽的内表面形成第一绝缘介质;在所述第一绝缘介质的内侧形成耗尽结构,所述耗尽结构包括导电材质;向所述第一沟槽内剩余的空间填充第二绝缘介质,使所述第二绝缘介质和第一绝缘介质将所述耗尽结构包围;形成从所述第一沟槽的底部继续向下延伸的第二沟槽;在所述第二沟槽的侧壁形成第三绝缘介质;形成从所述第一沟槽的顶部延伸至所述第二沟槽的底部的导电结构,使所述导电结构的底部与所述衬底电性连接。
19、上述沟槽隔离结构的制造方法,可以通过较为简单的步骤形成具有从沟槽的顶部延伸至底部的导电结构的沟槽隔离结构,制造成本较低。形成的该沟槽隔离结构可以通过导电结构收集空穴电流,阻止电流流向衬底,从而具有更强的电学隔离效果。
20、在其中一个实施例中,所述在衬底中形成第一沟槽的步骤,是在所述衬底上形成层间介质层后进行。
21、在其中一个实施例中,所述第一绝缘介质、第二绝缘介质及第三绝缘介质的材质相同。
22、在其中一个实施例中,所述在所述第二沟槽的侧壁形成第三绝缘介质的步骤之后、形成从所述第一沟槽的顶部延伸至所述第二沟槽的底部的导电结构的步骤之前,还包括在所述衬底中形成与所述衬底的导电类型相同的掺杂区的步骤;所述导电结构形成后其底部与掺杂区直接接触,所述掺杂区的掺杂浓度大于所述衬底的掺杂浓度。
23、在其中一个实施例中,所述第二沟槽的宽度小于所述第一沟槽的宽度。
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1.一种沟槽隔离结构,所述沟槽隔离结构的底部位于衬底中,其特征在于,所述沟槽隔离结构包括:设于沟槽内的绝缘材质,以及从所述沟槽的顶部延伸至底部的导电结构;其中,所述导电结构的底部与所述衬底电性连接,所述导电结构用于在工作时接地或连接低于阴极的电位。
2.根据权利要求1所述的沟槽隔离结构,其特征在于,还包括设于所述沟槽内的耗尽结构,所述耗尽结构包括导电材质,所述耗尽结构被所述沟槽内的绝缘材质包围,从而实现与所述导电结构及所述衬底间的绝缘隔离。
3.根据权利要求1所述的沟槽隔离结构,其特征在于,还包括位于所述衬底中的掺杂区,所述导电结构的底部与所述掺杂区直接接触,所述掺杂区的导电类型与所述衬底相同,且所述掺杂区的掺杂浓度大于所述衬底的掺杂浓度。
4.根据权利要求3所述的沟槽隔离结构,其特征在于,所述衬底为P型衬底,所述掺杂区为P型掺杂区。
5.根据权利要求2所述的沟槽隔离结构,其特征在于,所述导电结构包括金属钨,和/或所述耗尽结构包括金属钨。
6.一种半导体结构,包括隔离结构,其特征在于,所述隔离结构包括:
7.
8.根据权利要求7所述的半导体结构,其特征在于,所述隔离结构还包括形成于所述N型区和P型区之间的浅槽隔离结构,所述沟槽隔离结构贯穿所述浅槽隔离结构;和/或
9.一种沟槽隔离结构的制造方法,包括:
10.根据权利要求9所述的沟槽隔离结构的制造方法,其特征在于,所述在衬底中形成第一沟槽的步骤,是在所述衬底上形成层间介质层后进行。
...【技术特征摘要】
1.一种沟槽隔离结构,所述沟槽隔离结构的底部位于衬底中,其特征在于,所述沟槽隔离结构包括:设于沟槽内的绝缘材质,以及从所述沟槽的顶部延伸至底部的导电结构;其中,所述导电结构的底部与所述衬底电性连接,所述导电结构用于在工作时接地或连接低于阴极的电位。
2.根据权利要求1所述的沟槽隔离结构,其特征在于,还包括设于所述沟槽内的耗尽结构,所述耗尽结构包括导电材质,所述耗尽结构被所述沟槽内的绝缘材质包围,从而实现与所述导电结构及所述衬底间的绝缘隔离。
3.根据权利要求1所述的沟槽隔离结构,其特征在于,还包括位于所述衬底中的掺杂区,所述导电结构的底部与所述掺杂区直接接触,所述掺杂区的导电类型与所述衬底相同,且所述掺杂区的掺杂浓度大于所述衬底的掺杂浓度。
4.根据权利要求3所述的沟...
【专利技术属性】
技术研发人员:王亚南,宋亮,安丽琪,罗琳,李永顺,
申请(专利权)人:无锡华润上华科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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