專利名稱：帶有嵌入式偽柵電極的二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)大體上涉及了一種半導(dǎo)體器件，尤其涉及帶有偽柵電極的二極管。
背景技術(shù)：
在輸入/輸出(IO)電路中，為了保護(hù)靜電放電(ESD)需要占用很大芯片區(qū)域的大型二極管。對(duì)于ESD 二極管而言，釋放ESD電流的能力部分地由二極管的尺寸決定。因此，二極管被設(shè)定得盡可能的大。而且，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)則，二極管的陽(yáng)極和陰極的尺寸會(huì)影響直接處在相應(yīng)的陽(yáng)極和陰極上的金屬線的寬度。因此，為了使直接位于二極管上的金屬線獲得良好的電子遷移性能而實(shí)現(xiàn)持久耐用的ESD性能，二極管被設(shè)計(jì)成具有寬陽(yáng)極拾取區(qū)域和/或?qū)掙帢O拾取區(qū)域，而不是包括多個(gè)窄陽(yáng)極拾取區(qū)域和/或陰極拾取區(qū)域。由于ESD 二極管與包括柵電極的晶體管形成在相同的芯片/晶圓上，所以ESD二極管需要形成在其上的偽柵電極，以使柵電極的圖案密度在整個(gè)晶圓上基本上是一致的。否則，圖案的負(fù)載作用會(huì)導(dǎo)致電路毀壞。設(shè)計(jì)規(guī)則要求在任何限制區(qū)域(例如，20 iimX 20 iim或IOiimX IOiim)，偽柵電極的圖案密度比給定值(諸如百分之10)大。當(dāng)設(shè)計(jì)成寬陽(yáng)極拾取區(qū)域和/或?qū)掙帢O拾取區(qū)域時(shí)，很難滿足這些要求。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種電路結(jié)構(gòu)包括第一隔離區(qū)域；第一偽柵電極，所述第一偽柵電極在所述第一隔離區(qū)域上并且垂直地與所述第一隔離區(qū)域重疊；二極管的第一拾取區(qū)域，所述第一拾取區(qū)域在所述第一隔離區(qū)域的相對(duì)面上，其中所述第一拾取區(qū)域的側(cè)壁與所述第一隔離區(qū)域的相對(duì)側(cè)壁接觸；二極管的第二拾取區(qū)域，所述第二拾取區(qū)域在所述第一拾取區(qū)域和所述第一隔離區(qū)域的結(jié)合區(qū)域的相對(duì)面上，其中所述第一拾取區(qū)域和第二拾取區(qū)域是相反的導(dǎo)電類型；以及阱區(qū)域，所述阱區(qū)域在所述第一拾取區(qū)域和所述第二拾取區(qū)域以及所述第一隔離區(qū)域下面，其中所述阱區(qū)域的導(dǎo)電類型與所述第二拾取區(qū)域的導(dǎo)電類型相同。在該電路結(jié)構(gòu)中，其中所述第一拾取區(qū)域形成包圍著所述第一隔離區(qū)域的連續(xù)拾取區(qū)域。在該電路結(jié)構(gòu)中，其中所述第一拾取區(qū)域是通過(guò)隔離區(qū)域彼此分開(kāi)的分立的區(qū)域。
在該電路結(jié)構(gòu)中，其中所述第二拾取區(qū)域形成包圍著所述第一拾取區(qū)域和所述第一隔離區(qū)域的連續(xù)區(qū)域。該電路結(jié)構(gòu)還包括第二隔離區(qū)域，所述第二隔離區(qū)域?qū)⑺龅谝皇叭^(qū)域和所述第二拾取區(qū)域彼此分開(kāi)；以及第二偽柵電極，所述第二偽柵電極直接位于所述第二隔離區(qū)域上。在該電路結(jié)構(gòu)中，該電路結(jié)構(gòu)還包括第二隔離區(qū)域，所述第二隔離區(qū)域?qū)⑺龅谝皇叭^(qū)域和所述第二拾取區(qū)域彼此分開(kāi)；以及第二偽柵電極，所述第二偽柵電極直接位于所述第二隔離區(qū)域上，并且其中所述第二偽柵電極形成包圍著所述第一偽柵電極的環(huán)。在該電路結(jié)構(gòu)中，其中所述第一拾取區(qū)域是P+區(qū)域，所述第二拾取區(qū)域是N+區(qū)域，并且所述阱區(qū)域是n-阱區(qū)域。在該電路結(jié)構(gòu)中，其中所述第一拾取區(qū)域是N+區(qū)域，所述第二拾取區(qū)域是P+區(qū)域，并且所述阱區(qū)域是P-阱區(qū)域。在該電路結(jié)構(gòu)中，其中所述第一拾取區(qū)域和所述第二拾取區(qū)域中的一個(gè)與電接地連接，并且所述第一拾取區(qū)域和所述第二拾取區(qū)域中的另一個(gè)與正電源節(jié)點(diǎn)連接。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電路結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電類型的阱區(qū)域;第一重?fù)诫s區(qū)域，所述第一重?fù)诫s區(qū)域在所述阱區(qū)域上并且與所述阱區(qū)域接觸，其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域是與所述第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型；第一偽柵電極，所述第一偽柵電極在所述阱區(qū)域上并且與所述阱區(qū)域重疊；第一淺溝槽隔離(STI)區(qū)域，所述第一淺溝槽隔離區(qū)域在所述阱區(qū)域上，其中所述第一 STI區(qū)域包圍和接觸所述第一重?fù)诫s區(qū)域;第二偽柵電極，所述第二偽柵電極在所述第一 STI區(qū)域上并且與所述第一 STI區(qū)域重疊；以及第二重?fù)诫s區(qū)域，其中所述第二重?fù)诫s區(qū)域在所述阱區(qū)域上且接觸所述阱區(qū)域，其中所述第二重?fù)诫s區(qū)域是第一導(dǎo)電類型，并且其中所述第二重?fù)诫s區(qū)域包圍和接觸所述第一 STI區(qū)域。在該電路結(jié)構(gòu)中，還包括延伸到所述阱區(qū)域中的第二 STI區(qū)域，其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域包圍和接觸所述第一 STI區(qū)域。在該電路結(jié)構(gòu)中，其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域包圍所述阱區(qū)域的一部分，并且接觸所述阱區(qū)域的一部分的側(cè)壁。在該電路結(jié)構(gòu)中，其中所述第一導(dǎo)電類型是n-型，并且所述第二導(dǎo)電類型是P-型。在該電路結(jié)構(gòu)中，其中所述第一導(dǎo)電類型是n-型，并且所述第二導(dǎo)電類型是P-型，并且其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域與電接地連接，并且所述第二重?fù)诫s區(qū)域與正電源節(jié)點(diǎn)連接。在該電路結(jié)構(gòu)中，其中所述第一導(dǎo)電類型是P-型，并且所述第二導(dǎo)電類型是n-型。在該電路結(jié)構(gòu)中，其中所述第一導(dǎo)電類型是P-型，并且所述第二導(dǎo)電類型是n-型，并且其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域與正電源節(jié)點(diǎn)連接，并且所述第二重?fù)诫s區(qū)域與電接地連接。在該電路結(jié)構(gòu)中，還包括多個(gè)偽柵電極，所述偽柵電極在所述第一 STI區(qū)域上并且與所述第一 STI區(qū)域重疊，其中，所述第二偽柵電極區(qū)域和所述多個(gè)偽柵電極與包圍著所述第一重?fù)诫s區(qū)域的環(huán)對(duì)齊。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種電路結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電類型的講區(qū)域；第一淺溝槽隔離(STI)區(qū)域，所述第一淺溝槽隔離區(qū)域延伸到所述阱區(qū)域中；第一偽柵電極，所述第一偽柵電極在所述第一 STI區(qū)域上并且與所述第一 STI區(qū)域重疊；第一重?fù)诫s區(qū)域和第二重?fù)诫s區(qū)域，所述第一重?fù)诫s區(qū)域和所述第二重?fù)诫s區(qū)域在所述阱區(qū)域上并且與所述阱區(qū)域接觸，其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域和所述第二重?fù)诫s區(qū)域是與所述第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型，并且其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域和所述第二重?fù)诫s區(qū)域在所述第一 STI區(qū)域的相對(duì)面上并且與所述第一 STI區(qū)域的側(cè)壁接觸；第二 STI區(qū)域，所述第二 STI區(qū)域在所述阱區(qū)域上，其中所述第二 STI區(qū)域包圍和接觸所述第一重?fù)诫s區(qū)域和所述第二重?fù)诫s區(qū)域，并且其中所述第一 STI區(qū)域和所述第二 STI區(qū)域形成連續(xù)STI區(qū)域；第二偽柵電極，所述第二偽柵電極在所述第二 STI區(qū)域上并且與所述第二 STI區(qū)域重疊；以及第三重?fù)诫s區(qū)域，所述第三重?fù)诫s區(qū)域在所述阱區(qū)域上并且與所述阱區(qū)域接觸，其中，所述第三重?fù)诫s區(qū)域是所述第一導(dǎo)電類型，并且其中所述第三重?fù)诫s區(qū)域包圍和接觸所述第二 STI區(qū)域。在該電路結(jié)構(gòu)中，其中所述第一導(dǎo)電類型是n_型，并且所述第二導(dǎo)電類型是P-型。
在該電路結(jié)構(gòu)中，其中所述第一導(dǎo)電類型是n_型，并且所述第二導(dǎo)電類型是P-型，并且其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域和所述第二重?fù)诫s區(qū)域與電接地連接，并且所述第三重?fù)诫s區(qū)域與正電源節(jié)點(diǎn)連接。在該電路結(jié)構(gòu)中，其中所述第一導(dǎo)電類型是P-型，并且所述第二導(dǎo)電類型是n-型。在該電路結(jié)構(gòu)中，其中所述第一導(dǎo)電類型是P-型，并且所述第二導(dǎo)電類型是n-型，其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域和所述第二重?fù)诫s區(qū)域與正電源節(jié)點(diǎn)連接，并且所述第三重?fù)诫s區(qū)域與電接地連接。


為了更全面地理解實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在將結(jié)合附圖所進(jìn)行的以下描述作為參考，其中圖1A、1B和2是根據(jù)各種實(shí)施例的二極管的頂視圖，其中，偽柵電極被布置在同一陽(yáng)極的部分之間，并且其中，基于n-阱區(qū)域形成二極管；圖3是圖1A、1B和2中所示的二極管的橫截面視圖；圖4是包括多個(gè)重復(fù)的圖案的二極管的頂視圖，各個(gè)重復(fù)的圖案包括陽(yáng)極和處在陽(yáng)極的部分之間的偽柵電極；圖5至圖7是基于P-阱區(qū)域形成的二極管的頂視圖和橫截面視圖；以及圖8和圖9分別是根據(jù)各種實(shí)施例的二極管的頂視圖和橫截面視圖，其中，偽柵電極被布置在同一陽(yáng)極的部分之間并且布置在n-阱區(qū)域上方，淺溝槽隔離區(qū)域不直接處在該偽柵電極下方。
具體實(shí)施例方式下面，詳細(xì)討論本發(fā)明各實(shí)施例的制造和使用。然而，應(yīng)該理解，各實(shí)施例提供了許多可以在各種具體環(huán)境中實(shí)現(xiàn)的可應(yīng)用的發(fā)明概念。所討論的具體實(shí)施例僅僅是示意性的，而不用于限制本發(fā)明的范圍。根據(jù)實(shí)施例提供了一種二極管。討論了該實(shí)施例的變化和操作。在各種視圖和示意性實(shí)施例中，相同的附圖編號(hào)用于標(biāo)示出相同的元件。圖IA示出根據(jù)實(shí)施例的二極管10的一部分的頂視圖。二極管10包括隔離區(qū)域12，該隔離區(qū)域可以是淺溝槽隔離(STI)區(qū)域。偽柵電極14形成在STI區(qū)域12上并且與其垂直重疊。陽(yáng)極16包圍STI區(qū)域12和偽柵電極14。陽(yáng)極16可以是重?fù)诫s的P-型(P+)區(qū)域。另外，STI區(qū)域18包圍陽(yáng)極16。STI區(qū)域18可以進(jìn)一步被陰極拾取區(qū)域(cathodepickup region) 22包圍，該陰極拾取區(qū)域可以是重?fù)诫s的n-型(N+)區(qū)域。在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中，術(shù)語(yǔ)“重?fù)诫s”意指雜質(zhì)濃度超過(guò)約IO1Vcm3。盡管如此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到重?fù)诫s是技術(shù)術(shù)語(yǔ)，該技術(shù)術(shù)語(yǔ)取決于特定的器件類型、技術(shù)代(technology generation)、最小部件尺寸等。因此，該術(shù)語(yǔ)應(yīng)該根據(jù)被評(píng)估的技術(shù)進(jìn)行解釋并且不受到所描述的實(shí)施例的限制。偽柵電極20進(jìn)一步形成在STI區(qū)域18上并且與其垂直重疊。在實(shí)施例中，偽柵電極20包括多個(gè)彼此分離的分立偽柵電極。偽柵電極14和20隨著晶體管(未示出)的柵電極的形成同時(shí)形成在同一芯片/晶圓上。偽柵電極14和20可以是電懸浮的，并且可以在形成接觸插件(contact plug)和上覆的金屬線(參考圖4)之后不發(fā)生移動(dòng)。在實(shí)施例中，偽柵電極14和20由多晶硅形成。在可選擇的實(shí)施例中，偽柵電極14和20由金屬或金屬合金形成。STI區(qū)域12和18可以由氧化硅、氮化硅或其他適合用于隔離目的的介電材料形成。

圖IB示出根據(jù)各種可選擇的實(shí)施例的二極管10的一部分的頂視圖。除非另有說(shuō)明，這些實(shí)施例中的附圖編號(hào)代表圖IA所示實(shí)施例中的相同元件。除了偽柵電極20互連形成矩形之外，該實(shí)施例與圖IA所示的實(shí)施例類似。該矩形包圍了陽(yáng)極16和偽柵電極14并且在陽(yáng)極16和偽柵電極14上。圖2示出可選擇的實(shí)施例，除了陽(yáng)極16包括兩個(gè)被STI區(qū)域12彼此分開(kāi)的分立部分之外，該實(shí)施例與圖IA所示的實(shí)施例基本上相同。請(qǐng)注意雖然圖2示出具有兩個(gè)STI區(qū)域12，但這兩個(gè)STI區(qū)域12實(shí)際上屬于直接在偽柵電極14下面延伸的同一個(gè)連續(xù)的STI區(qū)域。陽(yáng)極16的兩個(gè)部分沒(méi)有形成包圍STI區(qū)域12和偽柵電極14的環(huán)。陽(yáng)極16的這兩個(gè)部分另外處在STI區(qū)域12和偽柵電極14的對(duì)面，并且柵電極16的兩個(gè)部分的側(cè)壁與STI區(qū)域12的相對(duì)側(cè)壁接觸。STI區(qū)域12和18形成連續(xù)的STI區(qū)域。圖3示出圖1A、1B和2所示的二極管10的橫截面視圖，其中，該橫截面視圖從圖I和圖2的平面剖切線3-3處獲得。在橫截面視圖中示出n-阱區(qū)域26形成在STI區(qū)域12和18、陽(yáng)極16以及陰極拾取區(qū)域22下面。另外，n-阱區(qū)域形成在P-型襯底28上并且與其接觸。陽(yáng)極16、陰極拾取區(qū)域22以及n-阱區(qū)域26是通過(guò)向p-型襯底28中注入適合的雜質(zhì)的注入過(guò)程形成的。圖3也示意性地示出硅化物區(qū)域30、接觸插件32以及金屬線34。應(yīng)該觀察到二極管10的p-n結(jié)形成在陽(yáng)極16和n_阱區(qū)域26之間。因此，陰極拾取區(qū)域22是n-阱區(qū)域26的拾取區(qū)域，并且也是陰極的部分。另一方面，陽(yáng)極16既作為陽(yáng)極又作為陽(yáng)極拾取區(qū)域發(fā)揮作用。在橫截面視圖中，陽(yáng)極16示出為在STI區(qū)域12的相對(duì)側(cè)上的并且具有與STI區(qū)域12的側(cè)壁相接觸的側(cè)壁的兩個(gè)陽(yáng)極。在二極管10的操作中，陽(yáng)極16可以與電接地連接，而陰極拾取區(qū)域22可以與正電源節(jié)點(diǎn)諸如VDD接觸。為了增大二極管10的尺寸，可以重復(fù)圖1A、1B或圖2所示的結(jié)構(gòu)，并且互連重復(fù)的部分，從而形成單個(gè)大晶體管。圖4示出通過(guò)重復(fù)圖IA所示的結(jié)構(gòu)而形成的實(shí)例。陰極拾取區(qū)域22形成圍繞多個(gè)STI區(qū)域18和多個(gè)偽柵電極20的大區(qū)域。各個(gè)STI區(qū)域18進(jìn)一步包圍了一個(gè)或多個(gè)陽(yáng)極16。另外,各個(gè)陽(yáng)極可以包圍一個(gè)或多個(gè)STI區(qū)域12和一個(gè)或多個(gè)在各自的STI區(qū)域上的偽柵電極14。作為單獨(dú)的陽(yáng)極，所有陽(yáng)極16都通過(guò)接觸插件和金屬線(在圖4中未示出，請(qǐng)參考圖3)電連接。在以上討論的實(shí)施例中，陽(yáng)極16以及STI區(qū)域12和18被陰極拾取區(qū)域22包圍(或處在其間)。在可選擇的實(shí)施例中，圖I至圖3中的區(qū)域16和22的導(dǎo)電類型是相反的。在圖5至圖7中示出由此產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)，其中，圖7是由圖5和圖6得出的橫截面視圖。在圖5中，陰極22包圍著STI區(qū)域12，在該區(qū)域上布置有偽柵電極14。STI區(qū)域18還包圍著陰極22。在圖6中，陰極22包括兩個(gè)被STI區(qū)域12分開(kāi)的部分，并且STI區(qū)域12和偽柵電極14在陰極22的兩個(gè)分立的部分之間。圖7示出二極管10的p-n結(jié)在P-阱區(qū)域126和上覆的陰極22之間。陰極22既 作為陰極又作為陰極拾取區(qū)域發(fā)揮作用。另外，陽(yáng)極拾取區(qū)域16是P-阱區(qū)域126的拾取區(qū)域并且也是陽(yáng)極的部分。圖8示出根據(jù)可選擇的實(shí)施例的二極管10的部分的頂視圖。除了偽柵電極14形成在阱區(qū)域26上而沒(méi)有直接在STI區(qū)域上以外，該實(shí)施例與圖IA中所示的實(shí)施例類似。圖9示出圖8中所示結(jié)構(gòu)的橫截面，該橫截面示出偽柵電極14形成在n-阱區(qū)域26上,介電層50將偽柵電極14與n-阱區(qū)域26分開(kāi)。陽(yáng)極16形成在n_阱區(qū)域26的部分26A的相對(duì)面上。另外，如圖8所示，陽(yáng)極16還包圍部分26A。雖然在示例性的實(shí)施例中偽柵電極被添加在二極管的阱區(qū)域中用于改善圖案的一致性，但是實(shí)施例的啟示可以應(yīng)用于形成所謂的金屬-零(MO)圖案，該圖案形成在底部金屬層(例如，如圖3中那樣布置金屬線34的金屬層)下面，并且在柵電極例如圖3中的偽柵電極14和20上面。在實(shí)施例中，在STI區(qū)域12上形成了嵌入式偽柵電極14(圖3和7)以使偽柵電極的圖案密度得到明顯改善。當(dāng)二極管10被用作ESD 二極管時(shí)，用箭頭40示意性地示出ESD電流(圖3和圖7)。該ESD電流在與STI區(qū)域18較近的n_阱區(qū)域26 (或p-阱區(qū)域126)部分中流動(dòng)(以箭頭40A代表)的可能性大于在與STI區(qū)域18較遠(yuǎn)的n-阱區(qū)域26 (或P-阱區(qū)域126)部分中流動(dòng)(以箭頭40C代表)的可能性。因此，ESD電流密度從路徑40A到路徑40B以及到路徑40C減小。因此，在陽(yáng)極16中央形成STI區(qū)域12對(duì)二極管10的ESD電流傳導(dǎo)性具有非常有限的反作用(如果有的話)。根據(jù)實(shí)施例，電路結(jié)構(gòu)包括第一隔離區(qū)域以及垂直地重疊在該第一隔離區(qū)域上的第一偽柵電極。二極管的第一拾取區(qū)域形成在第一隔離區(qū)域的相對(duì)面上，其中，第一拾取區(qū)域的側(cè)壁與第一隔離區(qū)域的側(cè)壁接觸。二極管的第二拾取區(qū)域形成在第一拾取區(qū)域和第一隔離區(qū)域的組合區(qū)域的相對(duì)面上，其中，第一拾取區(qū)域和第二拾取區(qū)域是相反的導(dǎo)電類型。阱區(qū)域在第一拾取區(qū)域和第二拾取區(qū)域以及第一隔離區(qū)域下面，其中，該阱區(qū)域的導(dǎo)電類型與第二拾取區(qū)域的導(dǎo)電類型相同。根據(jù)其他實(shí)施例，電路結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電類型的阱區(qū)域；延伸進(jìn)入阱區(qū)域的第一STI區(qū)域；以及在阱區(qū)域上并且與其接觸的第一重?fù)诫s區(qū)域。第一重?fù)诫s區(qū)域是與第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型。第一重?fù)诫s區(qū)域包圍著第一 STI區(qū)域并且與其接觸。第一偽柵電極在第一 STI區(qū)域上并且與其重疊。第二 STI區(qū)域在阱區(qū)域上，其中，第二 STI區(qū)域包圍著第一重?fù)诫s區(qū)域并且與其接觸。第二偽柵電極在第二 STI區(qū)域上并且與其重疊。第二重?fù)诫s區(qū)域在阱區(qū)域上并且與其接觸，其中，該第二重?fù)诫s區(qū)域是第一導(dǎo)電類型，并且其中，第二重?fù)诫s區(qū)域包圍著第二 STI區(qū)域并且與其接觸。根據(jù)又一其他實(shí)施例，電路結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電類型的阱區(qū)域；延伸進(jìn)入阱區(qū)域的第一 STI區(qū)域；以及在第一 STI區(qū)域上并且與其重疊的第一偽柵電極。第一重?fù)诫s區(qū)域和第二重?fù)诫s區(qū)域在阱區(qū)域上并且與其接觸，其中，第一重?fù)诫s區(qū)域和第二重?fù)诫s區(qū)域是與第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型，并且其中，第一重?fù)诫s區(qū)域和第二重?fù)诫s區(qū)域在第一STI區(qū)域的相對(duì)面上并且與第一 STI區(qū)域的側(cè)壁接觸。第二 STI區(qū)域在阱區(qū)域上，其中，第
二STI區(qū)域包圍和接觸第一重?fù)诫s區(qū)域和第二重?fù)诫s區(qū)域，并且其中，第一 STI區(qū)域和第二STI區(qū)域形成連續(xù)的STI區(qū)域。第二偽柵電極在第二 STI區(qū)域上并且與其重疊。第三重?fù)诫s區(qū)域在阱區(qū)域上并且與其接觸，其中，第三重?fù)诫s區(qū)域是第一導(dǎo)電類型，并且其中，第三重?fù)诫s區(qū)域包圍和接觸第二 STI區(qū)域。盡管已經(jīng)詳細(xì)地描述了本發(fā)明及其優(yōu)勢(shì)，但應(yīng)該理解，可以在不背離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明主旨和范圍的情況下，做各種不同的改變，替換和更改。而且，本申請(qǐng)的范圍并不僅限于本說(shuō)明書(shū)中描述的工藝、機(jī)器、制造、材料組分、裝置、方法和步驟的特定實(shí)施例。作為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解，通過(guò)本發(fā)明，現(xiàn)有的或今后開(kāi)發(fā)的用于執(zhí)行與根據(jù)本發(fā)明所采用的所述相應(yīng)實(shí)施例基本相同的功能或獲得基本相同結(jié)果的工藝、機(jī)器、制造，材料組分、裝置、方法或步驟根據(jù)本發(fā)明可以被使用。因此，所附權(quán)利要求應(yīng)該包括在這樣的工藝、機(jī)器、制造、材料組分、裝置、方法或步驟的范圍內(nèi)。此外，每條權(quán)利要求構(gòu)成單獨(dú)的實(shí)施例，并且多個(gè)權(quán)利要求和實(shí)施例的組合在本發(fā)明的范圍內(nèi)。權(quán)利要求
1.一種電路結(jié)構(gòu)包括 第一隔離區(qū)域； 第一偽柵電極，所述第一偽柵電極在所述第一隔離區(qū)域上并且垂直地與所述第一隔離區(qū)域重疊； 二極管的第一拾取區(qū)域，所述第一拾取區(qū)域在所述第一隔離區(qū)域的相對(duì)面上，其中所述第一拾取區(qū)域的側(cè)壁與所述第一隔離區(qū)域的相對(duì)側(cè)壁接觸； 二極管的第二拾取區(qū)域，所述第二拾取區(qū)域在所述第一拾取區(qū)域和所述第一隔離區(qū)域的結(jié)合區(qū)域的相對(duì)面上，其中所述第一拾取區(qū)域和第二拾取區(qū)域是相反的導(dǎo)電類型；以及阱區(qū)域，所述阱區(qū)域在所述第一拾取區(qū)域和所述第二拾取區(qū)域以及所述第一隔離區(qū)域下面，其中所述阱區(qū)域的導(dǎo)電類型與所述第二拾取區(qū)域的導(dǎo)電類型相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電路結(jié)構(gòu)，其中所述第一拾取區(qū)域形成包圍著所述第一隔 離區(qū)域的連續(xù)拾取區(qū)域；或者其中所述第一拾取區(qū)域是通過(guò)隔離區(qū)域彼此分開(kāi)的分立的區(qū)域；或者其中所述第二拾取區(qū)域形成包圍著所述第一拾取區(qū)域和所述第一隔離區(qū)域的連續(xù)區(qū)域；或者 其中所述第一拾取區(qū)域是P+區(qū)域，所述第二拾取區(qū)域是N+區(qū)域，并且所述阱區(qū)域是n-阱區(qū)域；或者 其中所述第一拾取區(qū)域是N+區(qū)域，所述第二拾取區(qū)域是P+區(qū)域，并且所述阱區(qū)域是P-阱區(qū)域；或者 其中所述第一拾取區(qū)域和所述第二拾取區(qū)域中的一個(gè)與電接地連接，并且所述第一拾取區(qū)域和所述第二拾取區(qū)域中的另一個(gè)與正電源節(jié)點(diǎn)連接；或者所述電路結(jié)構(gòu)還包括 第二隔離區(qū)域，所述第二隔離區(qū)域?qū)⑺龅谝皇叭^(qū)域和所述第二拾取區(qū)域彼此分開(kāi)；以及 第二偽柵電極，所述第二偽柵電極直接位于所述第二隔離區(qū)域上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電路結(jié)構(gòu)，其中所述電路結(jié)構(gòu)還包括 第二隔離區(qū)域，所述第二隔離區(qū)域?qū)⑺龅谝皇叭^(qū)域和所述第二拾取區(qū)域彼此分開(kāi)；以及 第二偽柵電極，所述第二偽柵電極直接位于所述第二隔離區(qū)域上；并且第二偽柵電極形成包圍著所述第一偽柵電極的環(huán)。
4.一種電路結(jié)構(gòu)包括 第一導(dǎo)電類型的阱區(qū)域； 第一重?fù)诫s區(qū)域，所述第一重?fù)诫s區(qū)域在所述阱區(qū)域上并且與所述阱區(qū)域接觸，其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域是與所述第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型； 第一偽柵電極，所述第一偽柵電極在所述阱區(qū)域上并且與所述阱區(qū)域重疊； 第一淺溝槽隔離(STI)區(qū)域，所述第一淺溝槽隔離區(qū)域在所述阱區(qū)域上，其中所述第一STI區(qū)域包圍和接觸所述第一重?fù)诫s區(qū)域； 第二偽柵電極，所述第二偽柵電極在所述第一 STI區(qū)域上并且與所述第一 STI區(qū)域重置；以及 第二重?fù)诫s區(qū)域，其中所述第二重?fù)诫s區(qū)域在所述阱區(qū)域上且接觸所述阱區(qū)域，其中所述第二重?fù)诫s區(qū)域是第一導(dǎo)電類型，并且其中所述第二重?fù)诫s區(qū)域包圍和接觸所述第一STI區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路結(jié)構(gòu)，還包括延伸到所述阱區(qū)域中的第二STI區(qū)域，其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域包圍和接觸所述第一 STI區(qū)域；或者 其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域包圍所述阱區(qū)域的一部分，并且接觸所述阱區(qū)域的一部分的側(cè)壁；或者 其中，所述第一導(dǎo)電類型是n-型，并且所述第二導(dǎo)電類型是P-型；或者其中，所述第一導(dǎo)電類型是P-型，并且所述第二導(dǎo)電類型是n-型；或者 所述電路結(jié)構(gòu)還包括多個(gè)偽柵電極，所述偽柵電極在所述第一 STI區(qū)域上并且與所述第一 STI區(qū)域重疊，其中，所述第二偽柵電極區(qū)域和所述多個(gè)偽柵電極與包圍著所述第一重?fù)诫s區(qū)域的環(huán)對(duì)齊。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路結(jié)構(gòu)，其中所述第一導(dǎo)電類型是n-型，并且所述第二導(dǎo)電類型是P-型，且其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域與電接地連接，并且所述第二重?fù)诫s區(qū)域與正電源節(jié)點(diǎn)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路結(jié)構(gòu)，其中所述第一導(dǎo)電類型是P-型，并且所述第二導(dǎo)電類型是n-型，且其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域與正電源節(jié)點(diǎn)連接，并且所述第二重?fù)诫s區(qū)域與電接地連接。
8.—種電路結(jié)構(gòu)包括 第一導(dǎo)電類型的阱區(qū)域； 第一淺溝槽隔離(STI)區(qū)域，所述第一淺溝槽隔離區(qū)域延伸到所述阱區(qū)域中； 第一偽柵電極，所述第一偽柵電極在所述第一 STI區(qū)域上并且與所述第一 STI區(qū)域重置; 第一重?fù)诫s區(qū)域和第二重?fù)诫s區(qū)域，所述第一重?fù)诫s區(qū)域和所述第二重?fù)诫s區(qū)域在所述阱區(qū)域上并且與所述阱區(qū)域接觸，其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域和所述第二重?fù)诫s區(qū)域是與所述第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型，并且其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域和所述第二重?fù)诫s區(qū)域在所述第一 STI區(qū)域的相對(duì)面上并且與所述第一 STI區(qū)域的側(cè)壁接觸； 第二 STI區(qū)域，所述第二 STI區(qū)域在所述阱區(qū)域上，其中所述第二 STI區(qū)域包圍和接觸所述第一重?fù)诫s區(qū)域和所述第二重?fù)诫s區(qū)域，并且其中所述第一 STI區(qū)域和所述第二 STI區(qū)域形成連續(xù)STI區(qū)域； 第二偽柵電極，所述第二偽柵電極在所述第二 STI區(qū)域上并且與所述第二 STI區(qū)域重置；以及 第三重?fù)诫s區(qū)域，所述第三重?fù)诫s區(qū)域在所述阱區(qū)域上并且與所述阱區(qū)域接觸，其中，所述第三重?fù)诫s區(qū)域是所述第一導(dǎo)電類型，并且其中所述第三重?fù)诫s區(qū)域包圍和接觸所述第二 STI區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電路結(jié)構(gòu)，其中，所述第一導(dǎo)電類型是n-型，并且所述第二導(dǎo)電類型是P-型；或者 其中所述第一導(dǎo)電類型是n-型，并且所述第二導(dǎo)電類型是P-型，并且且其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域和所述第二重?fù)诫s區(qū)域與電接地連接，并且所述第三重?fù)诫s區(qū)域與正電源節(jié)點(diǎn)連接；或者其中所述第一導(dǎo)電類型是P-型，并且所述第二導(dǎo)電類型是n-型。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電路結(jié)構(gòu)，其中所述第一導(dǎo)電類型是P-型，并且所述第二導(dǎo)電類型是n-型，且其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域和所述第二重?fù)诫s區(qū)域與正電源節(jié)點(diǎn)連接，并且所述第三重?fù)诫s區(qū)域與電接地連接。
全文摘要
一種電路結(jié)構(gòu)包括第一隔離區(qū)域以及第一偽柵電極，該第一偽柵電極在第一隔離區(qū)域上并且與其垂直重疊。二極管的第一拾取區(qū)域形成在第一隔離區(qū)域的相對(duì)面上，其中，第一拾取區(qū)域的側(cè)壁與第一隔離區(qū)域的相對(duì)側(cè)壁接觸。二極管的第二拾取區(qū)域形成在第一拾取區(qū)域和第一隔離區(qū)域的結(jié)合區(qū)域的相對(duì)面上，其中，第一拾取區(qū)域和第二拾取區(qū)域是相反的導(dǎo)電類型。阱區(qū)域在第一拾取區(qū)域和第二拾取區(qū)域以及第一隔離區(qū)域下面，其中，阱區(qū)域的導(dǎo)電類型與第二拾取區(qū)域的相同。本發(fā)明還提供了一種帶有嵌入式偽柵電極的二極管。
文檔編號(hào)H01L29/40GK102738245SQ20111023811
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者余名薪, 閻桂鳳 申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司