保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)及其制造方法。該保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)包括：半導(dǎo)體基板，具有為第一環(huán)狀物與第二環(huán)狀物所環(huán)繞的電路區(qū)，該第一環(huán)狀物與該第二環(huán)狀物分別包括：分隔的多個(gè)第一摻雜區(qū)，形成于該半導(dǎo)體基板的上部；以及互連組件，形成于該半導(dǎo)體基板上，覆蓋該多個(gè)第一摻雜區(qū)。本發(fā)明所提出的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)及其制造方法，可降低或消除基板噪聲耦合問題。
【專利說明】保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種集成電路裝置，特別是有關(guān)于一種集成電路裝置的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體工藝中，可同時(shí)于半導(dǎo)體晶圓(Wafer)上制作出多個(gè)分別設(shè)置有集成電路(IC)的芯片(die)。隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)(例如，高分辨率光刻(photolithography)與各向異性(anisotropic)等離子(plasma)蝕刻)的發(fā)展，進(jìn)而顯著地降低在集成電路中所形成的半導(dǎo)體裝置的尺寸并增加半導(dǎo)體裝置的組件密度。然而，其他工藝技術(shù)，例如用于分離晶圓內(nèi)的芯片的芯片劃片(diescribing)技術(shù)，引起了沿著芯片邊界的橫向應(yīng)力。上述橫向應(yīng)力遷移將可進(jìn)一步進(jìn)入芯片的核心電路區(qū)域，因而造成集成電路的成品率與性能降低。此外，由環(huán)境濕氣所造成的芯片內(nèi)的集成電路的氧化也降低了其成品率與性能。
[0003]因此，便需要沿著半導(dǎo)體芯片形成保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)(guard ring structure),以用于在集成電路中隔離濕氣與強(qiáng)化集成電路的結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提出一種保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)及其制造方法。
[0005]依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，提供一種保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)，包括:半導(dǎo)體基板，具有為第一環(huán)狀物與第二環(huán)狀物所環(huán)繞的電路區(qū)，該第一環(huán)狀物與該第二環(huán)狀物分別包括:分隔的多個(gè)第一摻雜區(qū)，形成于該半導(dǎo)體基板的上部；以及互連組件，形成于該半導(dǎo)體基板上，覆蓋該多個(gè)第一摻雜區(qū)。
[0006]依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式，提供一種保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)，包括:半導(dǎo)體基板，具有為第一環(huán)狀物與第二環(huán)狀物所環(huán)繞的電路區(qū)，其中該半導(dǎo)體基板具有第一摻雜類型，該第一環(huán)狀物與該第二環(huán)狀物分別包括:第一摻雜區(qū)，埋設(shè)于該半導(dǎo)體基板的一部分中，具有相反于該第一摻雜類型的第二摻雜類型；以及互連組件，形成于該半導(dǎo)體基板上，覆蓋該第一摻雜區(qū)。
[0007]依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式，提供一種保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的制造方法，包括:提供半導(dǎo)體基板，具有第一摻雜區(qū)形成該半導(dǎo)體基板的上部；形成多個(gè)圖案化的光阻層于該半導(dǎo)體基板上，環(huán)繞該半導(dǎo)體基板，其中該多個(gè)圖案化的光阻層中的每一個(gè)分別包括沿著第一方向延伸的多個(gè)平行的第一條狀部以及形成于該多個(gè)平行的第一條狀部之間且沿垂直于該第一方向的第二方向延伸的多個(gè)第一橋接部；使用該多個(gè)圖案化的光阻層為蝕刻掩膜，對該第一摻雜區(qū)施行蝕刻工藝，移除未被該多個(gè)圖案化的光阻層所覆蓋的該第一摻雜區(qū)，并形成多個(gè)圖案化的第一摻雜區(qū)，其中該多個(gè)圖案化的第一摻雜區(qū)中的每一個(gè)分別包括沿著該第一方向延伸的多個(gè)平行的第二條狀部，以及形成于該多個(gè)平行的第二條狀部之間且沿著垂直于該第一方向的該第二方向延伸的多個(gè)第二橋接部；移除該多個(gè)圖案化的光阻層；以及形成多個(gè)互連組件于該半導(dǎo)體基板上，分別覆蓋該多個(gè)互連組件下方的該多個(gè)圖案化的第一摻雜區(qū)的其中之一。
[0008]依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式，提供一種保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的制造方法，包括:提供半導(dǎo)體基板，具有第一摻雜區(qū)形成該半導(dǎo)體基板的上部；形成多個(gè)圖案化的光阻層于該半導(dǎo)體基板上，環(huán)繞該半導(dǎo)體基板，其中該多個(gè)圖案化的光阻層的每一個(gè)分別包括沿著第一方向延伸的多個(gè)平行的第一條狀部以及沿著垂直于該第一方向的第二方向自該多個(gè)平行的第一條狀部的每一個(gè)的相對兩側(cè)延伸的多個(gè)第一臂部；使用該多個(gè)圖案化的光阻層作為蝕刻掩膜，對該第一摻雜區(qū)執(zhí)行蝕刻工藝，移除未被該多個(gè)圖案化的光阻層所覆蓋的該第一摻雜區(qū)，并形成多個(gè)圖案化的第一摻雜區(qū)，其中該多個(gè)圖案化的第一摻雜區(qū)中的每一個(gè)分別包括沿著該第一方向延伸的多個(gè)平行的第二條狀部，以及形成于該多個(gè)平行的第二條狀部之間且沿著垂直于該第一方向的該第二方向自該多個(gè)平行的第二條狀部的每一個(gè)的相對兩側(cè)延伸的該多個(gè)第二臂部；移除該多個(gè)圖案化的光阻層；以及形成多個(gè)互連組件于該半導(dǎo)體基板上，分別覆蓋該多個(gè)互連組件下方的該多個(gè)圖案化的第一摻雜區(qū)的其中之一。
[0009]本發(fā)明所提出的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)及其制造方法，可降低或消除基板噪聲耦合問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的集成電路芯片的上視圖。
[0011]圖2為圖1所示集成電路芯片中的沿2-2線的剖面圖。
[0012]圖3為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的剖面圖。
[0013]圖4為依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的剖面圖。
[0014]圖5為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的剖面圖。
[0015]圖6為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的上視圖。
[0016]圖7?圖11為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的制造方法的上視圖。
[0017]圖12為圖9所示區(qū)域的立體示意圖。
[0018]圖13為圖3?圖5所示的環(huán)狀物的上視圖。
[0019]圖14?圖18為圖3?5所示的具有摻雜區(qū)的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的制造方法的示意圖。
[0020]圖19為圖16所示區(qū)域的立體示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下描述為本發(fā)明的較佳的實(shí)施方式。此較佳實(shí)施方式僅用于解釋本發(fā)明的基本原理，而并非以此作為本發(fā)明的限制。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)通過參考權(quán)利要求的涵蓋范圍來界定。
[0022]圖1為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的集成電路芯片(IC die) 10的上視圖。如圖1所示，集成電路芯片10具有電路區(qū)12，電路區(qū)12被包括環(huán)狀物(ring) 14與環(huán)狀物16的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)所環(huán)繞，以用于集成電路中隔離濕氣與強(qiáng)化集成電路(未顯示)的結(jié)構(gòu)。其中，保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)(inner)的環(huán)狀物14相對接近電路區(qū)12以及保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的外側(cè)的環(huán)狀物16相對接近集成電路芯片10的邊緣。
[0023]請參照圖2，圖2為圖1所示集成電路芯片10中的沿2-2線的剖面圖。圖2顯示了保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)中的環(huán)狀物14與環(huán)狀物16。如圖2所示的集成電路芯片10的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)作為比較的實(shí)施方式，以用于描述本案發(fā)明人所發(fā)現(xiàn)的沿著保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)傳送(propagate)的不期望的基板噪聲I禹合問題(substrate noise coupling issue),而并非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0024]如圖2所示，環(huán)狀物14與環(huán)狀物16形成于半導(dǎo)體基板100的不同部分中以及形成于半導(dǎo)體基板100的不同部分之上，分別包括埋設(shè)于半導(dǎo)體基板100中的阱區(qū)(wellregion) 102、形成于半導(dǎo)體基板100的上部并覆蓋(overlying)于講區(qū)102上分隔的摻雜區(qū)(doping region) 106、以及形成覆蓋摻雜區(qū) 106 的互連組件(interconnect element) 200,其中互連組件200形成于半導(dǎo)體基板100上。阱區(qū)102為覆蓋地埋設(shè)于半導(dǎo)體基板100中的摻雜區(qū)。此外，半導(dǎo)體基板100的上部形成多個(gè)隔離區(qū)104(例如，淺溝槽隔離區(qū)(shallowtrench isolation region, STI region)),且隔離區(qū)104分別位于摻雜區(qū)106之間并與摻雜區(qū)106相鄰(adjacent)，以隔尚慘雜區(qū)106。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，半導(dǎo)體基板100可以為本征基板(intrinsicsubstrate)(例如，塊狀硅基板)，且具有第一摻雜類型(例如P型)。此時(shí)，阱區(qū)102可為具有第一摻雜類型的摻雜區(qū)。此外，摻雜區(qū)106可為具有第一摻雜類型的摻雜區(qū)。
[0026]互連組件200大致位于摻雜區(qū)106之上，并且互連組件200包括順序地堆疊(stack)于半導(dǎo)體基板100上的數(shù)個(gè)介電層110，并且互連組件200具有交替形成于介電層110中的多個(gè)導(dǎo)電通孔(conductive vias) 120與多個(gè)導(dǎo)線(conductive line) 130。在摻雜區(qū)106與互連組件200之間的交界面(interface)進(jìn)一步形成金屬娃化物區(qū)(metallic-silicide region)(圖未示)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，互連組件200中的導(dǎo)電通孔120及導(dǎo)線130可為銅或鋁，從而使得環(huán)狀物14與環(huán)狀物16成為良好導(dǎo)體以耦接來自電子裝置(例如，形成于電路區(qū)12(請參照圖1)的一部分(圖未示)中的數(shù)字時(shí)鐘電路(clock digital logic circuits))的基板噪聲,并且稱接于環(huán)狀物14與環(huán)狀物16的基板噪聲便因此可沿著環(huán)狀物14與環(huán)狀物16的互連組件200而傳送至其他電路裝置(例如，形成于電路區(qū)12(請參照圖1)的其他部分(未顯示)中的模擬電路)，進(jìn)而影響集成電路芯片10的整體可靠度。
[0027]因此，請參照圖3，圖3為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的剖面圖。環(huán)狀物14’與環(huán)狀物16’可以代替圖1?圖2所示的集成電路芯片10的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的環(huán)狀物14與環(huán)狀物16，以降低或消除上述的基板噪聲耦合問題。基于簡化的目的，圖3中與圖1?圖2相同的標(biāo)號代表的組件與圖1?圖2所示的組件相同，并且僅在下文中討論環(huán)狀物14、環(huán)狀物16、環(huán)狀物14’、環(huán)狀物16’之間的差異。
[0028]如圖3所示，環(huán)狀物14’、環(huán)狀物16’分別形成于半導(dǎo)體基板100的數(shù)個(gè)部分上，且分別包括埋設(shè)于半導(dǎo)體基板100的一部分中的阱區(qū)103、形成于半導(dǎo)體基板100的上部并覆蓋(overlying)阱區(qū)103的多個(gè)摻雜區(qū)106’、以及形成覆蓋摻雜區(qū)106’的互連組件200。環(huán)狀物14’、環(huán)狀物16’進(jìn)一步包括阱區(qū)102，埋設(shè)于半導(dǎo)體基板100中并設(shè)置于鄰近阱區(qū)103。此時(shí)，阱區(qū)103位于互連組件200之下且通過形成于阱區(qū)103之間的阱區(qū)102與相鄰的阱區(qū)103隔離。此外，在半導(dǎo)體基板100的數(shù)個(gè)部分上形成多個(gè)隔離區(qū)104 (例如，淺溝槽隔離區(qū)(shallow trench isolation region, STI region)),且隔離區(qū) 104 位于慘雜區(qū)106’之間并與摻雜區(qū)106’相鄰，以隔離摻雜區(qū)106’。同樣地，在摻雜區(qū)106’與互連組件200之間的交界面可以進(jìn)一步形成金屬硅化物區(qū)(圖未示)。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，半導(dǎo)體基板100可以為本征基板(intrinsicsubstrate)(例如，塊狀硅基板)，且具有第一摻雜類型(例如P型)。此時(shí)，阱區(qū)102可為具有第一摻雜類型的摻雜區(qū)。阱區(qū)103可為具有相反于第一摻雜類型的第二摻雜類型(例如N型)的摻雜區(qū)。摻雜區(qū)106’可為具有第一摻雜類型的摻雜區(qū)。
[0030]基于阱區(qū)103形成的摻雜類型與半導(dǎo)體基板100和環(huán)狀物14’與環(huán)狀物16’中的摻雜區(qū)106’的摻雜類型相反,可在半導(dǎo)體基板100和講區(qū)103之間的交界面(interface)上形成P-N結(jié)(即二極管)以及在阱區(qū)103與摻雜區(qū)106’之間的交界面上形成多個(gè)N-P結(jié)(即二極管)，使得如圖3所示的基板噪聲中的不大于IGHz的特定頻率可被極大地降低或甚至被該多個(gè)二極管抑制，及/或基板噪聲中的大于IGHz的特定頻率可被該多個(gè)二極管抑制(suppress)，進(jìn)而避免通過位于環(huán)狀物14’和環(huán)狀物16’中的互連組件200傳遞基板噪聲。
[0031]再者，請參照圖4，圖4為依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的剖面圖。環(huán)狀物14’’與環(huán)狀物16’’可以代替圖1?圖2所示的集成電路芯片10的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的環(huán)狀物14與環(huán)狀物16，以降低或消除上述的基板噪聲耦合問題。環(huán)狀物14’ ’與環(huán)狀物16’ ’由如圖3所示的環(huán)狀物14’與環(huán)狀物16’改進(jìn)而得到。基于簡化的目的，圖4中與圖1?圖3相同的標(biāo)號代表的組件與圖1?圖3所示的組件相同，且僅于下文中討論了環(huán)狀物14、環(huán)狀物16、環(huán)狀物14’、環(huán)狀物16’、環(huán)狀物14’’、環(huán)狀物16’’之間的差異。
[0032]如圖4所示，環(huán)狀物14’ ’、環(huán)狀物16’ ’分別形成于半導(dǎo)體基板100的數(shù)個(gè)部分上，且分別包括埋設(shè)于半導(dǎo)體基板100的一部分中的阱區(qū)103、形成于半導(dǎo)體基板100的數(shù)個(gè)部分中并覆蓋(overlying)阱區(qū)103的多個(gè)摻雜區(qū)106’、以及形成于摻雜區(qū)106’上的互連組件200。此時(shí)，阱區(qū)103位于互連組件200之下且通過半導(dǎo)體基板100而與相鄰的阱區(qū)103隔離。在此實(shí)施方式中，在半導(dǎo)體基板100中并沒有形成如圖3所示的阱區(qū)102。同樣地，在摻雜區(qū)106’與互連組件200之間的交界面可以進(jìn)一步形成金屬硅化物區(qū)(圖未示)。
[0033]基于阱區(qū)103形成的摻雜類型與半導(dǎo)體基板100和摻雜區(qū)106’的摻雜類型相反，可在半導(dǎo)體基板100與阱區(qū)103之間的交界面上形成P-N結(jié)(即二極管)以及在阱區(qū)103與摻雜區(qū)106’之間的交界面上形成多個(gè)N-P結(jié)二極管，使得如圖4所示的基板噪聲中的不大于IGHz的特定頻率可被極大地降低或甚至被該多個(gè)二極管抑制，及/或基板噪聲中的大于IGHz的特定頻率可被該多個(gè)二極管抑制，進(jìn)而避免通過位于環(huán)狀物14’’和環(huán)狀物16’’中的互連組件200傳遞基板噪聲。
[0034]再者，圖5為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的剖面圖。環(huán)狀物14’’’與環(huán)狀物16’’’可以代替圖1?圖2所示的集成電路芯片10的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的環(huán)狀物14與環(huán)狀物16，以降低或消除上述的基板噪聲耦合問題。環(huán)狀物14’’’與環(huán)狀物16’’’由如圖3所示的環(huán)狀物14’與環(huán)狀物16’改進(jìn)而得到?；诤喕哪康模瑘D5中與圖1?圖3相同的標(biāo)號代表的組件與圖1?圖3所示的組件相同，且僅于下文中討論了環(huán)狀物14’、環(huán)狀物16’、環(huán)狀物14’’’、環(huán)狀物16’’’之間的差異。
[0035]如圖5所示，環(huán)狀物14’’’、環(huán)狀物16’’’分別形成于半導(dǎo)體基板100的數(shù)個(gè)部分上，且分別包括形成于半導(dǎo)體基板100的數(shù)個(gè)部分中的多個(gè)摻雜區(qū)106’’、以及形成于摻雜區(qū)106’ ’上的互連組件200。此時(shí)，摻雜區(qū)106’ ’位于互連組件200之下且通過隔離區(qū)104而與相鄰的摻雜區(qū)106’’隔離，且在半導(dǎo)體基板100中的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的摻雜區(qū)106’’與隔離區(qū)104下方未形成有其他摻雜區(qū)或阱區(qū)。同樣地，在摻雜區(qū)106’’與互連組件200之間的交界面可以進(jìn)一步形成金屬硅化物區(qū)(圖未示)。[0036]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,摻雜區(qū)106’’可為具有相反于半導(dǎo)體基板100的第一摻雜類型的第二摻雜類型(例如N型)的摻雜區(qū)。
[0037]基于摻雜區(qū)106’’形成的摻雜類型與半導(dǎo)體基板100的摻雜類型相反，可在半導(dǎo)體基板100和摻雜區(qū)106’’之間的交界面上形成多個(gè)P-N結(jié)(即二極管)，使得如圖5所示的基板噪聲中的不大于IGHz的特定頻率可被極大地降低或甚至被該多個(gè)二極管抑制，及/或基板噪聲中的大于IGHz的特定頻率可被該多個(gè)二極管抑制，進(jìn)而避免通過位于環(huán)狀物14’ ’ ’和環(huán)狀物16’ ’ ’中的互連組件200傳遞基板噪聲。
[0038]圖6為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的上視圖。圖6顯示了圖3?圖5中的環(huán)狀物14’、環(huán)狀物16’、環(huán)狀物14’ ’、環(huán)狀物16’ ’、環(huán)狀物14’ ’ ’、以及環(huán)狀物16’ ’ ’，且基于簡化的目的，在圖6中并未顯示互連組件200。請參照圖6，摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’’分別包括沿著如圖6所示的方向(例如，Y方向)延伸于半導(dǎo)體基板100上的多個(gè)平行的條狀部(strip portions) 106a，以及形成于兩個(gè)鄰近的平行的條狀部106a之間且沿著如圖6所示的方向(例如，X方向)延伸的多個(gè)橋接部(shoulder portion) 106b。相鄰的摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’ ’的條狀部106a可通過鄰近的隔離區(qū)104而大致上彼此互相隔離。
[0039]圖7?圖11為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的制造方法的上視圖。其中，該保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)具有圖3?圖5所示的具有摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’ ’的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)。圖12為圖9所示區(qū)域400的立體示意圖。
[0040]請參照圖7，提供其上形成有覆蓋的摻雜區(qū)106’/摻雜區(qū)106’’的半導(dǎo)體基板100。摻雜區(qū)106’/摻雜區(qū)106’’可摻雜與如圖3?圖4所示的半導(dǎo)體基板100的摻雜類型相同的摻雜類型，或摻雜與如圖5所示的半導(dǎo)體基板100的摻雜類型相反的摻雜類型，且摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’’可覆蓋埋設(shè)于半導(dǎo)體基板100中的其他阱區(qū)(圖未示)。
[0041]接著，請參照圖8，形成兩個(gè)圖案化的光阻層300于半導(dǎo)體基板100的數(shù)個(gè)部分上，環(huán)繞半導(dǎo)體基板100。如圖8所示，圖案化的光阻層300中的每一個(gè)包括沿著如圖8所示的方向(例如，Y方向)延伸于半導(dǎo)體基板100上的多個(gè)平行的條狀部300a以及形成于平行的條狀部300a之間且沿著如圖8所示的方向(例如，X方向)而延伸的多個(gè)橋接部300b。圖8所示的橋接部300b分別連接至兩個(gè)相鄰的條狀部300a。
[0042]接著，請參照圖9，針對為圖案化的光阻層300所露出的摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’’(即未被圖案化的光阻層300所覆蓋的摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’’)施行圖案化工藝(例如，蝕刻工藝)(圖未示)并采用圖案化的光阻層300作為掩膜層。因此，便去除了圖案化的光阻層300所露出的部分摻雜區(qū)106’/摻雜區(qū)106’’(即移除未被圖案化的光阻層300所覆蓋的摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’’)，并露出了半導(dǎo)體基板100以及形成圖案化的摻雜區(qū)106’/摻雜區(qū)106’’?；趫D案化的光阻層300中的橋接部300b的形成，可以避免形成于半導(dǎo)體基板100上的延伸的圖案化的光阻層300中的長的條狀部300a在摻雜區(qū)106’/摻雜區(qū)106’’的前述圖案化工藝中出現(xiàn)倒塌情形，并可確保所形成的摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’’的圖案準(zhǔn)確性。
[0043]圖12為圖9所示區(qū)域400的立體示意圖。所形成的摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’’包括具有與形成于其上的圖案化的光阻層300的條狀部300a和橋接部300b的圖案相同的兩個(gè)條狀部106a與條狀部106a相連的橋接部106b。
[0044]請參照圖10，接著移除此些圖案化的光阻層300，并且在半導(dǎo)體基板100上留下多個(gè)圖案化的摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’，。接著覆蓋介電材料(圖未示)于半導(dǎo)體基板100和圖案化的摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’’上，并接著通過平坦化工藝(未顯示)(例如，化學(xué)機(jī)械研磨工藝)移除摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’’上的部分介電材料。因此，圖案化的摻雜區(qū)106’/摻雜區(qū)106’’通過介電材料所形成的隔離區(qū)104而隔離。即形成隔離區(qū)104位于圖案化的摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’’之間并且隔離區(qū)104與圖案化的摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’’相鄰。如圖9所示，圖案化的摻雜區(qū)106’/摻雜區(qū)106’’中的每一個(gè)可包括如圖6所示的多個(gè)平行的條狀部106a以及連接至條狀部106a的多個(gè)橋接部106b。
[0045]接著，可針對圖10所示的結(jié)構(gòu)施行傳統(tǒng)的互連工藝，進(jìn)而在圖案化的摻雜區(qū)106’/摻雜區(qū)106’ ’的每一個(gè)上分別形成互連組件200，并得到具有如圖3?圖5所示的剖面的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)。此時(shí)，基于簡化的目的，在圖11中僅顯示了最上層的介電層110，而互連組件200則采用虛線表示。
[0046]圖13為圖3?圖5所示的環(huán)狀物14，、16，、14，，、16，，、14，，，、16”，的上視圖。
出于簡化的目的，在圖13中沒有顯示出互連組件200。請參照圖13，摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’’分別包括沿著圖13所示的方向(例如，Y方向)延伸于半導(dǎo)體基板100上的多個(gè)平行的條狀部(strip portions) 106a,以及形成于平行的條狀部106a之間且沿著圖13中所示的方向(例如，X方向)延伸于每個(gè)條狀部106a的相對兩側(cè)的多個(gè)臂部(arm portion) 106c。相鄰的摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’’的條狀部106a可通過鄰近的隔離區(qū)104而大致上彼此互相隔離。
[0047]圖14?圖18為圖3?5所示的具有摻雜區(qū)106’/摻雜區(qū)106’’的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)的制造方法的示意圖，以及圖19為圖16中的區(qū)域500的立體示意圖。
[0048]請參照圖14，提供其上形成覆蓋的摻雜區(qū)106’/摻雜區(qū)106’’的半導(dǎo)體基板100。摻雜區(qū)106’/摻雜區(qū)106’’可摻雜與如圖3?圖4所示的半導(dǎo)體基板100的摻雜類型相同的摻雜類型，或摻雜與如圖5所示的半導(dǎo)體基板100的摻雜類型相反的摻雜類型，且摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’’可覆蓋埋設(shè)于半導(dǎo)體基板100中的其他阱區(qū)(圖未示)。
[0049]接著，請參照圖15，形成兩個(gè)圖案化的光阻層300于半導(dǎo)體基板100的數(shù)個(gè)部分上，環(huán)繞半導(dǎo)體基板100。如圖15所示，圖案化的光阻層300中的每一個(gè)包括沿著如圖8所示的方向(例如，Y方向)延伸于半導(dǎo)體基板100上的多個(gè)平行的條狀部300a以及形成于平行的條狀部300a之間且沿著如圖8所示的方向(例如，X方向)而延伸于每個(gè)條狀部300a的相對兩側(cè)的多個(gè)臂部(arm portion) 300c。延伸于每個(gè)條狀部300a的臂部300c不必相互對齊且與相鄰的條狀部300a與臂部300c隔離。
[0050]接著，請參照圖16，針對為圖案化的光阻層300所露出的摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’ ’(即未被圖案化的光阻層300所覆蓋的摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’ ’ )施行圖案化工藝(例如，蝕刻工藝)(圖未示)并采用圖案化的光阻層300作為掩膜層。因此，便去除了圖案化的光阻層300所露出的部分摻雜區(qū)106’/摻雜區(qū)106’’(即移除未被圖案化的光阻層300所覆蓋的摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’’)，并露出了半導(dǎo)體基板100以及形成圖案化的摻雜區(qū)106’/摻雜區(qū)106’’?；趫D案化的光阻層300中的臂部300c的形成，可以避免形成于半導(dǎo)體基板100上的長的條狀部300a在摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’ ’的前述圖案化工藝中出現(xiàn)的倒塌情形，并可確保所形成的摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’’的圖案準(zhǔn)確性。
[0051]圖19為圖16所示區(qū)域500的立體示意圖。所形成的摻雜區(qū)106’/摻雜區(qū)106’’包括具有與形成于其上的圖案化的光阻層300的條狀部300a和臂部300c的圖案相同的條狀部106a和與條狀部106a相連的兩個(gè)臂部106c。
[0052]請參照圖17，接著移除此些圖案化的光阻層300，并且在半導(dǎo)體基板100上留下多個(gè)圖案化的摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’ ’。接著覆蓋介電材料(圖未示)于半導(dǎo)體基板100和圖案化的摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’’上，并接著通過平坦化工藝(圖未示)(例如，化學(xué)機(jī)械研磨工藝)移除摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’’上的部分介電材料。因此，圖案化的摻雜區(qū)106’/摻雜區(qū)106’’通過介電材料所形成的隔離區(qū)104而隔離。即形成隔離區(qū)104位于圖案化的摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’’之間并且隔離區(qū)104與圖案化的摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’’相鄰。如圖18所示，圖案化的摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’’中的每一個(gè)可包括如圖13所示的多個(gè)平行的條狀部106a以及連接至延伸于每個(gè)條狀部106a的相對兩側(cè)的多個(gè)臂部(arm portion) 106c。
[0053]接著，可針對如圖17的結(jié)構(gòu)施行傳統(tǒng)的互連工藝，進(jìn)而在圖案化的摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’ ’的每一個(gè)上分別形成互連組件200，并得到具有如圖3?圖5所示的剖面的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)。此時(shí)，基于簡化之目的，在圖18中僅顯示了最上層的介電層110，而互連組件200則采用虛線表示。
[0054]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可以進(jìn)一步形成阱區(qū)103，埋設(shè)于半導(dǎo)體基板中100且分別位于圖案化的摻雜區(qū)106’/摻雜區(qū)106’’之下，其中阱區(qū)103具有第二摻雜類型，摻雜區(qū)摻雜區(qū)106’ /摻雜區(qū)106’’具有第一摻雜類型。
[0055]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可以形成阱區(qū)102，埋設(shè)于半導(dǎo)體基板100中且分別鄰近于阱區(qū)103，其中阱區(qū)102具有該第一摻雜類型。
[0056]雖然本發(fā)明以較佳實(shí)施方式揭露如上，然而此較佳實(shí)施方式并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，都應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 半導(dǎo)體基板，具有為第一環(huán)狀物與第二環(huán)狀物所環(huán)繞的電路區(qū)，該第一環(huán)狀物與該第二環(huán)狀物分別包括: 分隔的多個(gè)第一摻雜區(qū)，形成于該半導(dǎo)體基板的上部；以及 互連組件，形成于該半導(dǎo)體基板上，覆蓋該多個(gè)第一摻雜區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于，進(jìn)一步包括隔離區(qū)，形成于該半導(dǎo)體基板的上部，且位于該多個(gè)第一摻雜區(qū)之間并與該多個(gè)第一摻雜區(qū)相鄰。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于，該互連組件包括交錯(cuò)堆疊于該半導(dǎo)體基板上的多個(gè)導(dǎo)電通孔與多個(gè)導(dǎo)線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于，該多個(gè)導(dǎo)電通孔與該多個(gè)導(dǎo)線為招或銅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于，該半導(dǎo)體基板具有第一摻雜類型，該多個(gè)第一摻雜區(qū)具有該第一摻雜類型或相反于該第一摻雜類型的第二摻雜類型。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一摻雜類型為P型，該第二摻雜類型為N型。
7.一種保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 半導(dǎo)體基板，具有為第一環(huán)狀物與第二環(huán)狀物所環(huán)繞的電路區(qū)，其中該半導(dǎo)體基板具有第一摻雜類型，該第一環(huán)狀物與該第二環(huán)狀物分別包括: 第一摻雜區(qū)，埋設(shè)于該半導(dǎo)體基板的一部分中，具有相反于該第一摻雜類型的第二摻雜類型；以及 互連組件，形成于該半導(dǎo)體基板上，覆蓋該第一摻雜區(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一環(huán)狀物與該第二環(huán)狀物進(jìn)一步包括: 分隔的多個(gè)第二摻雜區(qū)，形成于該半導(dǎo)體基板的上部，覆蓋該第一摻雜區(qū)，且具有該第一摻雜類型，其中該互連組件覆蓋該多個(gè)第二摻雜區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于，進(jìn)一步包括隔離區(qū)，形成于該半導(dǎo)體基板的上部，且位于該多個(gè)第二摻雜區(qū)之間并與該多個(gè)第二摻雜區(qū)相鄰。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于，該互連組件包括交錯(cuò)地堆疊于該半導(dǎo)體基板上的多個(gè)導(dǎo)電通孔與多個(gè)導(dǎo)線。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于，該多個(gè)導(dǎo)電通孔與該多個(gè)導(dǎo)線為招或銅。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一摻雜類型為P型，該第二摻雜類型為N型。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一環(huán)狀物與該第二環(huán)狀物進(jìn)一步包括阱區(qū)，埋設(shè)于該半導(dǎo)體基板中并設(shè)置于鄰近該第一摻雜區(qū)，且該阱區(qū)具有該第一摻雜類型。
14.一種保護(hù)環(huán)的制造方法，其特征在于，包括: 提供半導(dǎo)體基板，具有第一摻雜區(qū)形成該半導(dǎo)體基板的上部； 形成多個(gè)圖案化的光阻層于該半導(dǎo)體基板上，環(huán)繞該半導(dǎo)體基板，其中該多個(gè)圖案化的光阻層中的每一個(gè)分別包括沿著第一方向延伸的多個(gè)平行的第一條狀部以及形成于該多個(gè)平行的第一條狀部之間且沿垂直于該第一方向的第二方向延伸的多個(gè)第一橋接部； 使用該多個(gè)圖案化的光阻層作為蝕刻掩膜，對該第一摻雜區(qū)執(zhí)行蝕刻工藝，移除未被該多個(gè)圖案化的光阻層所覆蓋的該第一摻雜區(qū)，并形成多個(gè)圖案化的第一摻雜區(qū)，其中該多個(gè)圖案化的第一摻雜區(qū)中的每一個(gè)分別包括沿著該第一方向延伸的多個(gè)平行的第二條狀部，以及形成于該多個(gè)平行的第二條狀部之間且沿著垂直于該第一方向的該第二方向延伸的多個(gè)第二橋接部； 移除該多個(gè)圖案化的光阻層；以及 形成多個(gè)互連組件于該半導(dǎo)體基板上，分別覆蓋該多個(gè)互連組件下方的該多個(gè)圖案化的第一摻雜區(qū)的其中之一。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的保護(hù)環(huán)的制造方法，其特征在于，進(jìn)一步包括:形成隔離區(qū)位于該多個(gè)圖案化的第一摻雜區(qū)之間并且該隔離區(qū)與該多個(gè)圖案化的第一摻雜區(qū)相鄰。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的保護(hù)環(huán)的制造方法，其特征在于，該半導(dǎo)體基板具有第一摻雜類型，該第一摻雜區(qū)具有該第一摻雜類型或相反于該第一摻雜類型的第二摻雜類型。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的保護(hù)環(huán)的制造方法，其特征在于，進(jìn)一步形成多個(gè)第一阱區(qū)，埋設(shè)于該半導(dǎo)體基板中且分別位于該多個(gè)圖案化的第一摻雜區(qū)之下，其中該多個(gè)第一阱區(qū)具有該第二摻雜類型，該第一摻雜區(qū)具有該第一摻雜類型。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的保護(hù)環(huán)的制造方法，其特征在于，進(jìn)一步形成多個(gè)第二阱區(qū)，埋設(shè)于該半導(dǎo)體基板中且分別鄰近于該多個(gè)第一阱區(qū)，其中該多個(gè)第二阱區(qū)具有該第一摻雜類型。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的保護(hù)環(huán)的制造方法，其特征在于，該第一摻雜類型為P型，該第二摻雜類型為N型。
20.一種保護(hù)環(huán)的制造方法，其特征在于，包括: 提供半導(dǎo)體基板，具有第一摻雜區(qū)形成該半導(dǎo)體基板的上部； 形成多個(gè)圖案化的光阻層于該半導(dǎo)體基板上，環(huán)繞該半導(dǎo)體基板，其中該多個(gè)圖案化的光阻層的每一個(gè)分別包括沿著第一方向延伸的多個(gè)平行的第一條狀部以及沿著垂直于該第一方向的第二方向自該多個(gè)平行的第一條狀部的每一個(gè)的相對兩側(cè)延伸的多個(gè)第一臂部； 使用該多個(gè)圖案化的光阻層作為蝕刻掩膜，對該第一摻雜區(qū)執(zhí)行蝕刻工藝，移除未被該多個(gè)圖案化的光阻層所覆蓋的該第一摻雜區(qū)，并形成多個(gè)圖案化的第一摻雜區(qū)，其中該多個(gè)圖案化的第一摻雜區(qū)中的每一個(gè)分別包括沿著該第一方向延伸的多個(gè)平行的第二條狀部，以及形成于該多個(gè)平行的第二條狀部之間且沿著垂直于該第一方向的該第二方向自該多個(gè)平行的第二條狀部的每一個(gè)的相對兩側(cè)延伸的該多個(gè)第二臂部； 移除該多個(gè)圖案化的光阻層；以及 形成多個(gè)互連組件于該半導(dǎo)體基板上，分別覆蓋該多個(gè)互連組件下方的該多個(gè)圖案化的第一摻雜區(qū)的其中之一。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的保護(hù)環(huán)的制造方法，其特征在于，形成隔離區(qū)位于該多個(gè)圖案化的第一摻雜區(qū)之間并且該隔離區(qū)與該多個(gè)圖案化的第一摻雜區(qū)相鄰。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的保護(hù)環(huán)的制造方法，其特征在于，該半導(dǎo)體基板具有第一摻雜類型，該第一摻雜區(qū)具有該第一摻雜類型或相反于該第一摻雜類型的第二摻雜類型。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的保護(hù)環(huán)的制造方法，其特征在于，進(jìn)一步形成多個(gè)第一阱區(qū)，埋設(shè)于該半導(dǎo)體基板中且分別位于該多個(gè)圖案化的第一摻雜區(qū)之下，其中該多個(gè)第一阱區(qū)具有該第二摻雜類型，該第一摻雜區(qū)具有該第一摻雜類型。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的保護(hù)環(huán)的制造方法，其特征在于，進(jìn)一步形成多個(gè)第二阱區(qū)，埋設(shè)于該半導(dǎo)體基板中且分別鄰近于該多個(gè)第一阱區(qū)，其中該多個(gè)第二阱區(qū)具有該第一摻雜類型。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的保護(hù)環(huán)的制造方法，其特征在于，該第一摻雜類型為P型，而該第二摻雜 類型為N型。
【文檔編號】H01L23/552GK103811471SQ201310404416
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月7日
【發(fā)明者】呂季垣, 林建志, 洪建州, 黃裕華 申請人:聯(lián)發(fā)科技（新加坡）私人有限公司