高性能可控硅整流器器件的制作方法

本公开涉及半导体结构，更具体地说，涉及高性能可控硅整流器(scr)器件和制造方法。

背景技术：

1、可控硅整流器(scr)是固态电流控制器件，属于单向器件(即，可以仅沿一个方向传导电流)。scr通常包括含有p-n-p-n层的切换配置。

2、scr的保持电流可以被限定为最小量电流，其中低于该最小量电流，阳极电流必须下降以进入关断状态。这意味着，如果保持电流值例如为5ma，则接下来，scr的阳极电流必须变为小于5ma才能中断执行。另一方面，触发电压可以在阳极端子相对于阴极变为+ve时出现，在这种情况下，scr将处于正向偏置模式，例如进入正向阻挡状态。这意味着，器件从阻挡(关断)状态切换到未阻挡(接通)状态。

技术实现思路

1、在本公开的一方面，一种结构包括：第一阱，其位于半导体衬底中；第二阱，其位于所述半导体衬底中且与所述第一阱相邻；多个浅沟槽隔离结构，其延伸到所述第一阱和所述第二阱中；以及深沟槽隔离结构，其位于所述多个浅沟槽隔离结构之间，并且延伸到所述半导体材料中比所述多个浅沟槽隔离结构更深。

2、在本公开的一方面，一种结构包括：p阱，其位于半导体衬底中；n阱，其位于所述半导体衬底中且邻接所述p阱；第一扩散区，其位于所述n阱中且连接到阳极；第二扩散区，其位于所述p阱中且连接到阴极；浅沟槽隔离结构，其延伸到所述n阱和所述p阱中；以及深沟槽隔离结构，其位于所述浅沟槽隔离结构之间，并且比所述浅沟槽隔离结构更深。

3、在本公开的一方面，一种方法包括：在半导体衬底中形成第一阱；在所述半导体衬底中与所述第一阱相邻地形成第二阱；形成延伸到所述第一阱和所述第二阱中的多个浅沟槽隔离结构；以及形成深沟槽隔离结构，所述深沟槽隔离结构位于所述多个浅沟槽隔离结构之间并且延伸到所述半导体材料中比所述多个浅沟槽隔离结构更深。

技术特征：

1.一种结构，包括：

2.根据权利要求1所述的结构，其中，所述第一阱包括n阱，所述第二阱包括p阱。

3.根据权利要求2所述的结构，还包括位于所述第一阱和所述第二阱中的扩散区，其中，延伸到所述第一阱和所述第二阱中的所述多个浅沟槽隔离结构隔离所述扩散区。

4.根据权利要求3所述的结构，其中，所述深沟槽隔离结构位于所述n阱和所述p阱之间的界面处。

5.根据权利要求4所述的结构，还包括位于所述半导体衬底内的深n阱，其中，所述第一阱、所述第二阱和所述深沟槽隔离结构位于所述深n阱内。

6.根据权利要求3所述的结构，其中，所述深沟槽隔离结构位于所述n阱内，以及n+扩散区在所述n阱和所述p阱的结之间延伸并且与所述深沟槽隔离结构相邻。

7.根据权利要求6所述的结构，还包括位于所述n+扩散区上方的硅化物阻挡材料。

8.根据权利要求6所述的结构，还包括位于所述半导体衬底内的深n阱，其中，所述第一阱、所述第二阱和所述深沟槽隔离结构位于所述深n阱内。

9.根据权利要求3所述的结构，其中，所述深沟槽隔离结构位于所述p阱内，以及p+扩散区在所述n阱和所述p阱的结之间延伸并且与所述深沟槽隔离结构相邻。

10.根据权利要求9所述的结构，还包括位于所述p+扩散区上方的硅化物阻挡材料。

11.根据权利要求9所述的结构，还包括位于所述半导体衬底内的深n阱，其中，所述第一阱、所述第二阱和所述深沟槽隔离结构位于所述深n阱内。

12.一种结构，包括：

13.根据权利要求12所述的结构，其中，所述深沟槽隔离结构设置在所述n阱和所述p阱的结处。

14.根据权利要求12所述的结构，还包括在所述n阱和所述p阱的结处延伸的n+扩散，以及所述深沟槽隔离结构位于所述n阱中。

15.根据权利要求14所述的结构，还包括位于所述n+扩散上方的硅化物阻挡材料。

16.根据权利要求12述的结构，还包括位于所述半导体衬底内的深n阱，其中，所述n阱、所述p第二阱和所述深沟槽隔离结构位于所述深n阱内。

17.根据权利要求12所述的结构，还包括在所述n阱和所述p阱的结处延伸的p+扩散，以及所述深沟槽隔离结构位于所述p阱中。

18.根据权利要求17所述的结构，还包括位于所述p+扩散上方的硅化物阻挡材料。

19.根据权利要求18所述的结构，还包括位于所述半导体衬底内的深n阱，其中，所述n阱、所述p阱和所述深沟槽隔离结构位于所述深n阱内。

20.一种方法，包括：

技术总结本公开涉及半导体结构，更具体地说，涉及高性能可控硅整流器(SCR)器件和制造方法。该结构包括：第一阱，其位于半导体衬底中；第二阱，其位于半导体衬底中且与第一阱相邻；多个浅沟槽隔离结构，其延伸到第一阱和第二阱中；以及深沟槽隔离结构，其位于多个浅沟槽隔离结构之间，并且延伸到半导体材料中比多个浅沟槽隔离结构更深。技术研发人员：S·M·潘迪,S·P·卡拉卡尔,R·克里希纳萨米,A·纳特受保护的技术使用者：格芯（美国）集成电路科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12