高壓阱隔離方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別是指一種高壓阱隔離方法。
【背景技術(shù)】
[0002]CMOS工藝中常用P阱(PW)或N阱(NW)來實(shí)現(xiàn)器件的隔離，常規(guī)的阱隔離方法為兩端以及底部均使用反型阱來隔離。對(duì)于使用P型襯底的高壓工藝而言，底部還需要N型深阱(DNW:De印N Well)來進(jìn)行底部隔離，如圖1所示。在制造過程中，由于N型深阱注入層光刻要有前層對(duì)準(zhǔn)有源區(qū)，同時(shí)為了利用隔離溝槽蝕刻后的熱過程，因此N型深阱是在隔離溝槽蝕刻后進(jìn)行離子注入，如圖2所示，此時(shí)注入時(shí)晶片表面高度存在差異(溝槽區(qū)相對(duì)有源區(qū)更深)，使得有溝槽位置的N阱注入較深，而直接注入在有源區(qū)的則注入較淺，導(dǎo)致N型深阱底部濃度分布不均，如圖3，在最容易的發(fā)生耗盡層穿通的平面，也就是P阱與N型深阱接觸的平面上，隔離N阱下方(隔離溝槽區(qū)域)由于N型深阱注入較深導(dǎo)致此平面上濃度較淡，導(dǎo)致兩端P阱到N型深阱中的耗盡層變寬，當(dāng)P阱中加電壓時(shí)，P阱與N型深阱耗盡層更寬引起耗盡層穿通擊穿，隔離效果變差。所以隔離效果取決于兩端P阱在深N阱中的耗盡層寬度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高壓阱隔離方法。
[0004]為解決上述問題，本發(fā)明所述的高壓阱隔離方法，對(duì)P型襯底中的P阱進(jìn)行N型深阱隔離，是在隔離溝槽區(qū)域中增加有源區(qū)。
[0005]進(jìn)一步地，所述的有源區(qū)增加在N型深阱中P阱之間的隔離溝槽中。
[0006]進(jìn)一步地，進(jìn)行N型雜質(zhì)注入形成N型深阱時(shí)，溝槽中增加的有源區(qū)與溝道區(qū)離子注入同步進(jìn)行。
[0007]本發(fā)明利用隔離的N阱需要隔離高壓而擁有足夠的面積，通過在隔離區(qū)溝槽中增加有源區(qū)，在N阱注入時(shí)，增加的有源區(qū)不受隔離的溝槽的影響，改善DNW底部的濃度分布，使得底部有一塊較濃的區(qū)域，抑制耗盡層變寬，提高隔離性能。
【附圖說明】
[0008]圖1是常規(guī)的的阱隔離結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是常規(guī)DNW離子注入示意圖。
[0010]圖3是常規(guī)高壓阱隔離失效示意圖。
[0011]圖4是本發(fā)明DNW離子注入示意圖。
[0012]圖5是本發(fā)明高壓阱隔離方法示意圖。
[0013]圖6是本發(fā)明DNW底部濃度分布圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明所述的一種高壓阱隔離方法，對(duì)P型襯底中的P阱進(jìn)行N型深阱隔離，在隔離溝槽區(qū)域中增加有源區(qū)，所述的有源區(qū)增加在N型深阱中P阱之間的隔離溝槽中，如圖4中的虛線圓圈所示，進(jìn)行N型雜質(zhì)注入形成N型深阱時(shí)，溝槽中增加的有源區(qū)與溝道區(qū)離子注入同步進(jìn)行，隔離區(qū)中有源區(qū)的離子注入不受隔離的溝槽影響，可以改善DNW底部的濃度分布，結(jié)合圖5所示，DNW中的P阱之間NW之上的溝槽中的有源區(qū)離子注入效果，可以看出DNW在隔離溝槽處的注入深度大于有源區(qū)的深度，而隔離溝槽中有源區(qū)的存在使得溝槽區(qū)底部有一塊濃度較大的區(qū)域，補(bǔ)償了溝槽區(qū)由于注入結(jié)深較大而引起的該處濃度不足，使DNW底部離子濃度分布濃淡相間，抑制了兩邊P阱之間的耗盡區(qū)寬度，提高了隔離性能，不增加額外的成本，解決了隔離阱面積縮小后的漏電問題，有助于整體器件面積的縮小。
[0015]圖6是本發(fā)明阱隔離結(jié)構(gòu)的DNW底部濃度分布圖，圖中矩形框中濃度分布曲線越尖銳，則表示DNW底部的濃度越不均勻，亦即擊穿越容易發(fā)生。通過濃度分布圖，可看到擊穿的弱點(diǎn)恰好在P阱底部與DNW接觸的平面上。增加有源區(qū)可以有效的改善隔離阱底部濃度分布，使得隔離的弱點(diǎn)處更加平滑，從而達(dá)到更好的隔離效果。
[0016]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限定本發(fā)明。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高壓阱隔離方法，對(duì)P型襯底中的P阱進(jìn)行N型深阱隔離，其特征在于:在隔離溝槽區(qū)域中增加有源區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的高壓阱隔離方法，其特征在于:所述的有源區(qū)增加在N型深阱中P阱之間的隔離溝槽中。
3.如權(quán)利要求1所述的高壓阱隔離方法，其特征在于:進(jìn)行N型雜質(zhì)注入形成N型深阱時(shí)，溝槽中增加的有源區(qū)與溝道區(qū)離子注入同步進(jìn)行。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高壓阱隔離方法，傳統(tǒng)的P型襯底使用的N型高壓深阱由于溝槽下方注入形成的結(jié)深大于有源區(qū)的阱注入形成的結(jié)深，導(dǎo)致深阱底部的濃度分布不均勻，N型深阱中P阱之間的耗盡層寬度較大，易發(fā)生耗盡層傳統(tǒng)而漏電，本發(fā)明通過在隔離阱中增加有源區(qū)，在N型深阱注入時(shí)能使深阱底部的雜質(zhì)離子濃度分布濃淡相間，改善深阱底部的雜質(zhì)分布，抑制P阱之間耗盡層寬度，提高高壓阱的隔離性能。
【IPC分類】H01L21-762, H01L21-02
【公開號(hào)】CN104733370
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310717897
【發(fā)明人】趙鵬, 張可鋼, 陳華倫
【申請(qǐng)人】上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2013年12月23日