用于保护RF引脚的ESD二极管制造技术

本申请涉及一种用于保护RF引脚的ESD二极管。包括：衬底，包括第一注入区和多个第二注入区；多个第二注入区彼此间隔设置，每个第二注入区的形状为正N边形，其中，N大于四且N为整数；第一注入区围绕在多个第二注入区设置，且第一注入区与每个第二注入区间隔设置；第一电极，与第一注入区电连接；第二电极，与第一电极间隔设置于衬底上，且与每个第二注入区电连接。本申请的二极管，能够在第二注入区的版图面积不变的情况下，增大第一注入区和第二输入区相对的侧面的边长的总长度，即PN结的周长，从而使得二极管的静电防护性能更好，更加适合用来保护对寄生电容敏感且对静电防护能力要求更高的芯片RF引脚。求更高的芯片RF引脚。求更高的芯片RF引脚。

【技术实现步骤摘要】
用于保护RF引脚的ESD二极管


[0001]本申请涉及半导体
，特别是涉及一种用于保护RF引脚的ESD二极管。

技术介绍

[0002]随着集成电路的广泛应用以及芯片工艺的不断进步，芯片的静电防护(Electro
‑
static discharge，ESD)变得越来越重要。静电在芯片的制造、封装、测试和使用过程中无处不在，积累的静电荷以几安培或几十安培的电流在纳秒到微秒的时间里释放，瞬间功率高达几十或者上百瓦，可对芯片造成极大的损伤。而二极管是芯片设计中广泛使用的器件，二极管的静电防护性能对于芯片来说至关重要。
[0003]传统技术中，在衬底上设置矩形的阴极(或阳极)材料，然后在衬底上的矩形的阴极(或阳极)材料的外围设置环形的阳极(或阴极)材料，外围的环形的阳极(或阴极)材料包围矩形的阴极(或阳极)材料，从而得到一个ESD二极管。
[0004]然而，传统技术中的ESD二极管的静电防护性能较差。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种静电防护能力更强的用于保护RF引脚的ESD二极管。
[0006]一种ESD二极管，包括：衬底，包括第一注入区和多个第二注入区；所述多个第二注入区彼此间隔设置，每个所述第二注入区的形状为正N边形，其中，N大于四且N为整数；所述第一注入区围绕在所述多个第二注入区设置，且所述第一注入区与每个所述第二注入区间隔设置；第一电极，设置在所述衬底上，与所述第一注入区电连接；第二电极，与所述第一电极间隔设置于所述衬底上，且与每个所述第二注入区电连接。
[0007]在其中一个实施例中，所述第一注入区包括：环形区域，围绕在所述多个第二注入区外；至少一个延伸区域，每个所述延伸区域与所述环形区域连通，并从所述环形区域延伸至相邻两个所述第二注入区之间。
[0008]在其中一个实施例中，多个所述第二注入区均匀分布在所述环形区域内。
[0009]在其中一个实施例中，所述ESD二极管包括五个所述第二注入区，五个所述第二注入区分别为一个中心注入区和四个边缘注入区，所述中心注入区的中心与所述环形区域的中心重合，所述四个边缘注入区沿所述中心注入区的边缘均匀设置。
[0010]在其中一个实施例中，所述第二注入区的形状为正八边形。
[0011]在其中一个实施例中，所述ESD二极管还包括：浅沟槽隔离结构，设置在所述衬底内，且位于所述第一注入区和所述第二注入区之间。
[0012]在其中一个实施例中，所述第一注入区内注入有P型离子，所述第二注入区内注入有N型离子；或者，所述第一注入区内注入有N型离子，所述第二注入区内注入有P型离子。
[0013]在其中一个实施例中，所述ESD二极管还包括：介质层，设置于所述第一电极与所述衬底之间、以及所述第二电极与所述衬底之间；所述介质层设有从所述第一电极延伸至
所述第一注入区的第一通孔、以及从所述第二电极延伸至所述第二注入区的第二通孔；金属柱，填充于所述第一通孔和所述第二通孔内。
[0014]在其中一个实施例中，所述介质层内设有多个所述第一通孔和多个所述第二通孔，多个所述第一通孔在所述衬底上的正投影均匀分布在所述第一注入区内，多个所述第二通孔在所述衬底上的正投影均匀分布在所述多个第二注入区内，且每个所述第二注入区内均匀分布有多个所述第二通孔在所述衬底上的正投影。
[0015]在其中一个实施例中，所述第二注入区包括方形区域和围绕在所述方形区域外的边缘区域，每个所述第二通孔在所述衬底上的正投影在所述方形区域内。
[0016]上述ESD二极管，通过采用包括第一注入区和第二注入区的衬底，并且多个第二注入区彼此间隔设置，第一注入区围绕在多个第二注入区设置，且第一注入区与每个第二注入区间隔设置，从而第一注入区和第二注入区内在注入不同导电类型的离子后能够在第一注入区和第二注入区的交界空间中形成PN结。通过设置与第一注入区电连接的第一电极和与每个第二注入区电连接的第二电极，从而第一电极和第二电极分别构成了二极管的阳极和阴极。然后将每个第二注入区的形状设置为边数大于四的正多边形，从而相比起传统的矩形，在相同的版图面积内，第二注入区的周长更长，而第一注入区围绕在多个第二注入区的外周侧，从而第一注入区与第二注入区相对的侧面的边长的总长度更长，而二极管的ESD性能与第一注入区和第二输入区相对的侧面的边长的总长度正相关，因此，本申请的二极管，能够在第二注入区的版图面积不变的情况下，增大第一注入区和第二输入区相对的侧面的边长的总长度，即PN结的周长，从而使得二极管的静电防护性能更好，更加适合用来保护对寄生电容敏感且对静电防护能力要求更高的芯片RF引脚。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为一个实施例中二极管的结构示意图；
[0019]图2为一个实施例中周长及面积的说明图；
[0020]图3为另一个实施例中二极管的结构示意图；
[0021]图4为又一个实施例中二极管的结构示意图；
[0022]图5为一个实施例中二极管的多层结构示意图；
[0023]图6为另一个实施例中二极管的多层结构示意图；
[0024]图7为一个实施例中通孔位置的示意图；
[0025]图8为一个实施例中第二注入区的示意图。
[0026]附图标记说明：
[0027]10
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衬底，11
‑
第一注入区，12
‑
第二注入区，20
‑
第一电极，30
‑
第二电极，111
‑
环形区域，112
‑
延伸区域，40
‑
浅沟槽隔离结构，50
‑
介质层，60
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金属柱，51
‑
第一通孔，52
‑
第二通孔，121
‑
方形区域，122
‑
边缘区域。
具体实施方式
[0028]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
[0029]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
[0030]可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于保护RF引脚的ESD二极管，其特征在于，包括：衬底，包括第一注入区和多个第二注入区；所述多个第二注入区彼此间隔设置，每个所述第二注入区的形状为正N边形，其中，N大于四且N为整数；所述第一注入区围绕所述多个第二注入区设置，且所述第一注入区与每个所述第二注入区间隔设置；第一电极，设置在所述衬底上，与所述第一注入区电连接；第二电极，与所述第一电极间隔设置于所述衬底上，且与每个所述第二注入区电连接。2.根据权利要求1所述的ESD二极管，其特征在于，所述第一注入区包括：环形区域，围绕在所述多个第二注入区外；至少一个延伸区域，每个所述延伸区域与所述环形区域连通，并从所述环形区域延伸至相邻两个所述第二注入区之间。3.根据权利要求2所述的ESD二极管，其特征在于，多个所述第二注入区均匀分布在所述环形区域内。4.根据权利要求3所述的ESD二极管，其特征在于，所述ESD二极管包括五个所述第二注入区，五个所述第二注入区分别为一个中心注入区和四个边缘注入区，所述中心注入区的中心与所述环形区域的中心重合，所述四个边缘注入区沿所述中心注入区的边缘均匀设置。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的ESD二极管，其特征在于，所述第二注入区的形状为正八边形。6.根据权利要求1
‑
4任一项所述的ESD二极管，...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛辅炼，张景添，
申请(专利权)人：珠海市杰理科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：