[发明专利]缩小高压工艺中场区隔离尺寸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种缩小高压工艺中场区隔离尺寸的方法。

背景技术

现有半导体晶圆高压工艺，通常要求有较大的有源区与有源区的场隔离空间，以减少在高压应用时器件与器件的串通。甚至对于上述场区上方的多晶硅或金属布线方法也有一定限制，以防止寄生场晶体管的开启。

如图1所示，它是现有技术中对场区上面的金属布线限制示意图。其中图1.a是禁止横向交叉布线的标示，图1.b和图1.c是在纵向布线时对于间隔设计尺寸的要求。器件的有源区(Active area，简称“ACT”)10、11的L1和L2有特定的设计尺寸要求，高压工艺设计规则中会禁止金属线(Metel)11横跨不同器件的有源区10，而且对于金属布线11纵向穿越场区也有类似于L1和L2的间隔要求，比如附图中要求间隔不小于L1或L2。

上述的这些规则的要求，必然要加大器件的横向隔离尺寸，加大了器件的整体尺寸。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种缩小高压工艺中场区隔离尺寸的方法，它可以有效缩小场区隔离尺寸，改善场区上面的金属布线对于器件的影响。

为了解决以上技术问题，本发明提供了缩小高压工艺中场区隔离尺寸的方法，其中，在场区的金属线与衬底之间加入一层多晶硅，并且将多晶硅与衬底短接。

因为本发明在场区的金属线与衬底之间加入一层多晶硅，并且将多晶硅与衬底短接，那么多晶硅和衬底处于同电位，而且通常衬底接地，当有高电压在金属线上通过的时候，多晶硅相当于起了一个屏蔽保护的作用，使场区下的衬底没有电场感应，不会出现反型，从而防止了寄生场晶体管开启的可能性。这样和现有技术相比，就可以实现横向布线，并且打破了诸多限制，进而有效缩小了场区隔离尺寸。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是一般常见设计规则场区上面的金属布线限制示意图；图1.a是禁止横向交叉布线的标示，图1.b和图1.c是纵向布线时间隔尺寸的要求标示；

图2是本发明方法下的场区金属布线平面示意图；

图3是本发明方法下的场区金属布线截面示意图；

图4是在有无铺设多晶硅的测试结果示意图。

具体实施方式

如图2、3所示，它们分别是本发明方法下的场区金属布线平面和截面示意图。本发明在金属线2与衬底(sub)3之间加入一层多晶硅(poly)1，同时在设计上将多晶硅1与衬底3短结在一起。那么在实际应用中，由于多晶硅1与衬底3同电位，而且通常衬底3接地，当有高电压在金属线2上通过的时候，多晶硅1相当于起了一个屏蔽保护的作用。使场区下的衬底3没有电场感应，不会出现反型，从而防止了寄生场晶体管开启的可能性。当然，如图2所示，在纵向布线时，对于金属线2也有小于L的隔离要求。

如图4所示，它是在有无铺设多晶硅的测试结果示意图。其中曲线a是在金属线2和衬底3之间铺设有一层多晶硅1的情况下的晶体管开启电压的情况(也就是本发明技术)，曲线b是没有铺设多晶硅1情况下的晶体管开启电压的情况(也就是现有技术)。从曲线a可以看到，寄生晶体管的开启电压要达到20V以上，场隔离要求大于1.6um，而从曲线b可以看到，寄生晶体管的开启电压要达到20V以上，场隔离要求大于2.0um。这里的20V只是在特定某个工艺上的应用。由此可以看出有无多晶硅1对浅沟槽宽度，也就是隔离尺寸有较大影响，也就是说采用本发明后的隔离尺寸可以大大减小，同时场区上金属布线对于器件的影响也大为减小。