[发明专利]BCD工艺中的隔离型横向齐纳二极管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种BCD工艺中的隔离型横向齐纳二极管。本发明还涉及一种BCD工艺中的隔离型横向齐纳二极管的制造方法。

背景技术

齐纳二极管一般用作稳压管，也是一种晶体二极管。它是利用PN结的击穿区具有稳定电压的特性来工作的。稳压管在稳压设备和一些电子电路中获得广泛的应用。把这种类型的二极管称为稳压管，以区别用在整流、检波和其他单向导电场合的二极管。稳压二极管的特点就是击穿后，其两端的电压基本保持不变。这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。稳压管反向击穿后，电流虽然在很大范围内变化，但稳压管两端的电压变化很小。利用这一特性，稳压管在电路中能起稳压作用。因为这种特性，稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。其伏安特性见稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用，通过串联就可获得更多的稳定电压。

隔离型横向齐纳二极管可以实现正负电压的加载，而不是仅限制于加载正电压或者负电压。

BCD工艺是一种单片集成工艺技术，1986年由意法半导体(ST)公司率先研制成功，这种技术能够在同一芯片上制作双极型晶体管（Bipolar），互补金属氧化物半导体（CMOS）和双扩散金属氧化物半导体场效应管（DMOS）器件。BCD工艺把Bipolar和CMOS器件同时制作在同一芯片上，它综合了双极型晶体管器件高跨导、强负载驱动能力和CMOS集成度高、低功耗的优点，使其互相取长补短，发挥各自的优点。更为重要的是，它集成了DMOS功率器件，DMOS可以在开关模式下工作，功耗极低。不需要昂贵的封装和冷却系统就可以将大功率传递给负载。低功耗是BCD工艺的一个主要优点之一。整合过的BCD工艺制程，可大幅降低功率耗损，提高系统性能，节省电路的封装费用，并具有更好的可靠性。

由于稳压管在稳压设备和一些电子电路中的广泛应用，如果能够将隔离型横向齐纳二极管和BCD工艺集成在一起实现，将会进一步降低成本、提高电路系统的性能以及可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种BCD工艺中的隔离型横向齐纳二极管，能够和BCD工艺良好的集成，不仅能够降低工艺成本，还能使整个集成电路的系统性能和可靠性得到提高。为此，本发明还提供一种BCD工艺中的隔离型横向齐纳二极管的制造方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的BCD工艺中的隔离型横向齐纳二极管包括：

N型深阱，形成于半导体衬底上并用于实现隔离型横向齐纳二极管的隔离。

在所述半导体衬底上形成有浅沟槽隔离结构并由所述浅沟槽隔离隔离出有源区。

高压P阱，形成于所述N型深阱中并被所述N型深阱包围，所述高压P阱包围一个所述有源区，被所述高压P阱所包围的有源区定义为第一有源区。

P阱，所述P阱的结深小于所述高压P阱的结深、且所述P阱叠加在所述高压P阱中，所述P阱的结深大于所述浅沟槽隔离的底部深度，所述P阱包围所述第一有源区。

N型区，由形成于所述第一有源区中的N型源漏注入区组成；P型区，由形成于所述第一有源区中的P型源漏注入区组成；所述N型区和所述P型区横向排列于所述第一有源区的表面中并相隔横向距离一，由所述N型区和所述P型区以及位于所述N型区和所述P型区之间的且是由所述P阱和所述高压P阱叠加形成的区域一组成所述隔离型横向齐纳二极管的PN结，通过调节所述横向距离一调节所述隔离型横向齐纳二极管的击穿电压。

低压N阱，形成于所述N型深阱中并位于所述第一有源区外部，在所述低压N阱表面形成有由N型源漏注入区组成的N型深阱引出区。

进一步改进，所述隔离型横向齐纳二极管的所述N型深阱的工艺条件和BCD工艺中的DMOS器件的N型深阱的工艺条件相同；所述隔离型横向齐纳二极管的所述低压N阱的工艺条件和BCD工艺中的DMOS器件的低压N阱的工艺条件相同。

进一步改进，所述高压P阱的工艺条件和BCD工艺中的DMOS器件的高压P阱的工艺条件相同；所述P阱的工艺条件和所述BCD工艺中的DMOS器件的P阱的工艺条件相同。

进一步改进，所述N型区和所述N型深阱引出区的N型源漏注入区的工艺条件都和所述BCD工艺中的CMOS器件的N型源漏注入区的工艺条件相同；所述P型区的P型源漏注入区的工艺条件和所述BCD工艺中的CMOS器件的P型源漏注入区的工艺条件相同。

为解决上述技术问题，本发明提供的BCD工艺中的隔离型横向齐纳二极管的制造方法包括如下步骤：