电压转换隔离结构制造技术

本申请涉及半导体集成电路制造技术领域，具体涉及一种电压转换隔离结构，包括基底层，基底层包括用于连接芯片的低电压区的低压连接部、用于连接芯片的高电压区的高压连接部，和漂移区，漂移区相对的两侧分别连接低压连接部和高压连接部；基底层中形成有第一导电类型半导体环，第一导电类型半导体环包括：第一导电类型环低压部形成于低压连接部位置处的基底层中；第一导电类型环高压部形成于高压连接部位置处的基底层中；第一导电类型环体部的两端分别与第一导电类型环低压部，和第一导电类型环高压部相连，形成封闭区域；在靠近第一导电类型环高压部的高压连接部中，和高电压区中，分别形成第二导电类型半导体A区和第二导电类型半导体B区。电类型半导体B区。电类型半导体B区。

【技术实现步骤摘要】
电压转换隔离结构


[0001]本申请涉及半导体集成电路制造
，具体涉及一种电压转换隔离结构。

技术介绍

[0002]随着半导体集成电路技术的不断发展，芯片内部通常会划分有多个不同的电压区域，用于集成不同电源电压需求的器件。电压转换器(Level Shift，LS)被设计位于不同电压区域之间，用于将输入信号从一个电压域切换到另一个电压域，以实现位于不同电压区域中器件的通信。
[0003]参照图1，其示出了相关技术中集成有不同电压区域的芯片100俯视结构示意图，从图1中可以看出，该芯片100包括低压区域110和高压区域120，低压区域110和高压区域120之间由第一隔离结构130隔离。通常高压区域120器件的电源需求电压高于低压区域110器件的电源需求电压，因此为了实现低压区域110器件和高压区域120器件之间的信息交互，需要在低压区域110和高压区域120之间连接电压转换器140，通过该电压转换器140实现电压转换。
[0004]相关技术中的电压转换器140包括高压耗尽MOS管，高压耗尽MOS管的源极141靠近低压区域110，用于接低压电源；该高压耗尽MOS管的漏极142靠近高压区域120，用于将该低压电源转化为高压电源输出；该高压耗尽MOS管的外周通过掺杂形成有封闭的耗尽隔离区143，该耗尽隔离区143一方面用于将高压耗尽MOS管的漏极142与芯片100的高压区域120隔离，另一方面通过靠近高压区域120的耗尽隔离区143完全耗尽，以使得该漏极142和高压区域120能够同时处于高压状态而不被击穿，即耗尽隔离区143的高压部1431被完全耗尽产生耗尽电场，以使得漏极142和高压区域120能够同时处于高压状态而不被击穿。
[0005]但是在实际情况中，该相关技术通常会因为耗尽隔离区143的总掺杂量工艺窗口较小，导致因总掺杂量难以控制，而产生耗尽隔离区143的总掺杂量过高或过低的问题。一旦耗尽隔离区143总掺杂量过高，则会使得耗尽隔离区143的高压部1431不能被完全耗尽，从而使得漏极142和高压区域120同时处于高压状态时容易被击穿。一旦耗尽区总掺杂量过低，则会使得漏极142和高压区域120因无法有效隔离，而引起大漏电甚至穿通的问题。

技术实现思路

[0006]为了解决相关技术中因为耗尽隔离区的总掺杂量工艺窗口较小，导致因总掺杂量难以控制，而产生耗尽隔离区的总掺杂量过高或过低的问题。本申请提供了一种电压转换隔离结构，该电压转换隔离结构能够允许较大的耗尽隔离区的总掺杂量工艺窗口。
[0007]为了解决上述技术问题，本申请提供一种电压转换隔离结构，所述电压转换隔离结构包括基底层，所述基底层包括用于连接芯片的低电压区的低压连接部、用于连接所述芯片的高电压区的高压连接部，和漂移区，所述漂移区相对的两侧分别连接所述低压连接部和所述高压连接部；
[0008]所述基底层中形成有第一导电类型半导体环，所述第一导电类型半导体环包括：
[0009]第一导电类型环低压部，所述第一导电类型环低压部形成于所述低压连接部位置处的基底层中；
[0010]第一导电类型环高压部，所述第一导电类型环高压部形成于所述高压连接部位置处的基底层中；
[0011]第一导电类型环体部，所述第一导电类型环体部的两端分别与所述第一导电类型环低压部，和第一导电类型环高压部相连，形成封闭区域；所述漂移区和所述高压连接部位于所述封闭区域中；
[0012]在靠近所述第一导电类型环高压部的所述高压连接部中，和所述高电压区中，分别形成第二导电类型半导体A区和第二导电类型半导体B区。
[0013]可选地，所述第一导电类型环体部与所述第一导电类型环高压部相连位置处形成交界区；
[0014]所述第二导电类型半导体A区对应所述交界区位置处形成A区端头；靠近所述交界区一侧的A区端头边缘，与靠近所述A区端头一侧的交界区边缘，形状一致；
[0015]所述第二导电类型半导体B区对应所述交界区位置处形成B区端头；靠近所述交界区一侧的B区端头边缘，与靠近所述B区端头一侧的交界区边缘，形状一致。
[0016]可选地，所述第二导电类型半导体A区和所述第二导电类型半导体B区，分别用于使得所述第一导电类型环高压部由对应的两侧面向内被逐渐加速耗尽形成耗尽区；
[0017]所述第二导电类型半导体A区和所述第二导电类型半导体B区，使得在耗尽区电场达到击穿，所述第一导电类型环高压部完全耗尽。
[0018]可选地，所述基底层包括第一导电类型底层，和形成于所述第一导电类型底层上的第二导电类型外延层；
[0019]所述第一导电类型半导体环的第一导电类型环低压部、第一导电类型环高压部和第一导电类型环体部均包括：
[0020]第一导电类型阱层，所述第一导电类型阱层位于所述第二导电类型外延层中，从所述第二导电类型外延层的上表面向下延伸；
[0021]第一导电类型埋层，所述第一导电类型埋层的下部位于所述第一导电类型底层中，上部位于所述第二导电类型外延层中；
[0022]第一导电类型连接层，所述第一导电类型连接层位于所述第二导电类型外延层中，所述第一导电类型连接层的上端与所述第一导电类型阱层的下端相连，所述第一导电类型连接层的下端与所述第一导电类型埋层的上端相连。
[0023]可选地，所述第二导电类型半导体A区的下部位于所述第一导电类型底层中，上部位于所述第二导电类型外延层中；
[0024]所述第二导电类型半导体B区的下部位于所述第一导电类型底层中，上部位于所述第二导电类型外延层中。
[0025]可选地，所述第一导电类型底层接地。
[0026]可选地，所述电压转换隔离结构还包括MOS管；
[0027]所述MOS管的源极，位于所述第一导电类型环低压部中，从所述第一导电类型环低压部的上表面向下延伸；
[0028]所述MOS管的漏极，位于所述高压连接部中，从所述高压连接部位置处的基底层上
表面向下延伸。
[0029]可选地，所述第一导电类型环高压部的宽度在所述第一导电类型环高压部各处一致。
[0030]可选地，所述第一导电类型环体部的宽度在所述第一导电类型环体部各处一致，且所述第一导电类型环体部的宽度与所述第一导电类型环高压部的宽度一致。
[0031]本申请技术方案，至少包括如下优点：第二导电类型半导体A区和第二导电类型半导体B区，能够使得该第一导电类型环高压部，由该第一导电类型环高压部的X向两侧面开始，向该第一导电类型环高压部内部逐渐加速耗尽，从而对于总掺杂量偏高的第一导电类型环高压部，通过该双侧加速耗尽，能够使得该第一导电类型环高压部被完全耗尽，进而能够拓宽该第一导电类型半导体环总掺杂量工艺窗口。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电压转换隔离结构，其特征在于，所述电压转换隔离结构包括基底层，所述基底层包括用于连接芯片的低电压区的低压连接部、用于连接所述芯片的高电压区的高压连接部，和漂移区，所述漂移区相对的两侧分别连接所述低压连接部和所述高压连接部；所述基底层中形成有第一导电类型半导体环，所述第一导电类型半导体环包括：第一导电类型环低压部，所述第一导电类型环低压部形成于所述低压连接部位置处的基底层中；第一导电类型环高压部，所述第一导电类型环高压部形成于所述高压连接部位置处的基底层中；第一导电类型环体部，所述第一导电类型环体部的两端分别与所述第一导电类型环低压部，和第一导电类型环高压部相连，形成封闭区域；所述漂移区和所述高压连接部位于所述封闭区域中；在靠近所述第一导电类型环高压部的所述高压连接部中，和所述高电压区中，分别形成第二导电类型半导体A区和第二导电类型半导体B区。2.如权利要求1所述的电压转换隔离结构，其特征在于，所述第一导电类型环体部与所述第一导电类型环高压部相连位置处形成交界区；所述第二导电类型半导体A区对应所述交界区位置处形成A区端头；靠近所述交界区一侧的A区端头边缘，与靠近所述A区端头一侧的交界区边缘，形状一致；所述第二导电类型半导体B区对应所述交界区位置处形成B区端头；靠近所述交界区一侧的B区端头边缘，与靠近所述B区端头一侧的交界区边缘，形状一致。3.如权利要求1所述的电压转换隔离结构，其特征在于，所述第二导电类型半导体A区和所述第二导电类型半导体B区，分别用于使得所述第一导电类型环高压部由对应的两侧面向内被逐渐加速耗尽形成耗尽区；所述第二导电类型半导体A区和所述第二导电类型半导体B区，使得在耗尽区电场达到击穿，所述第一导电类型环高压部完全耗尽。4.如权利要求1所述的电压转换隔离结构，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佰胜，金锋，杨文清，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：