本发明专利技术涉及一种晶闸管及ESD保护器件，所述ESD保护器件包括晶闸管，所述晶闸管包括：N型区；P型区，P型区与N型区直接接触；第一N型掺杂区，设于N型区中；第二N型掺杂区，设于N型区中；第一P型掺杂区，设于N型区中；第三N型掺杂区，设于P型区中；第二P型掺杂区，设于P型区中；ESD保护器件还包括分压单元，分压单元的一端连接第二N型掺杂区、另一端连接第三N型掺杂区；第一N型掺杂区和第一P型掺杂区连接阳极，第一分压单元的另一端和第二P型掺杂区连接阴极。本发明专利技术的触发电压较低、抗闩锁能力较强。并且能够充分利用SCR单位面积的ESD保护能力强的优势。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体制造领域，特别是涉及一种晶闸管，还涉及一种esd保护器件。
技术介绍
1、静电释放保护(esd)是集成电路(ic)设计中的重要环节。参照图6，阳极anode(也称为正极)和阴极cathode(也称为负极)之间会用到esd保护器件。随着工艺节点越来越小，或是一些高压应用的电压较高，对于ic的esd提出了更高的要求。
2、晶闸管也称为可控硅整流器(scr)，是一种常用的esd保护器件。在常用的esd保护器件中，scr是单位面积保护能力最强的一种。
3、示例性的scr器件存在触发电压过高和抗闩锁能力较弱的问题。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种触发电压较低、抗闩锁能力较强的esd保护器件。
2、一种esd保护器件，包括晶闸管，所述晶闸管包括：n型区；p型区，所述p型区与所述n型区直接接触；第一n型掺杂区，设于所述n型区中；第二n型掺杂区，设于所述n型区中；第一p型掺杂区，设于所述n型区中；第三n型掺杂区，设于所述p型区中；第二p型掺杂区，设于所述p型区中；所述esd保护器件还包括第一分压单元，所述第一分压单元的一端连接所述第二n型掺杂区、另一端连接所述第三n型掺杂区；其中，所述第一n型掺杂区、第二n型掺杂区及第三n型掺杂区的掺杂浓度大于所述n型区的掺杂浓度，所述第一p型掺杂区和第二p型掺杂区的掺杂浓度大于所述p型区的掺杂浓度；所述第一n型掺杂区和第一p型掺杂区连接阳极，所述第一分压单元的另一端和所述第二p型掺杂区连接阴极。</p>3、上述所述esd保护器件，当阳极有esd脉冲时，形成第一p型掺杂区-n型区-第二n型掺杂区-第一分压单元-阴极的电流通路，电流通过该通路使得寄生的pnp三极管(由第一p型掺杂区、n型区、p型区、第二p型掺杂区组成)的发射极-基极正偏，该pnp三极管迅速触发导通，因此该esd保护器件具有较低的触发电压。同时该pnp三极管的集电极电流使得寄生的npn三极管(由n型区、p型区、第三n型掺杂区组成)的基极-发射极正偏，该npn三极管导通；pnp三极管和npn三极管均导通从而形成pnpn的scr通路，发生电压回滞(snapback)使得scr的电压降至保持电压vh。由于初始通过寄生pnp三极管泄放掉了一部分电流，可以使得保持电压点vh对应的保持电流大幅抬升，从而有效提升scr的抗闩锁能力。并且能够充分利用scr单位面积的esd保护能力强的优势。
4、在其中一个实施例中，所述esd保护器件包括pmos场效应管，所述第一p型掺杂区为所述pmos场效应管的源极区；所述pmos场效应管还包括第三p型掺杂区和栅极，所述第三p型掺杂区与所述n型区直接接触，且所述第三p型掺杂区比所述第一p型掺杂区更靠近所述p型区，所述栅极位于所述第一p型掺杂区和第三p型掺杂区之间的n型区上方；所述第三p型掺杂区的掺杂浓度大于所述p型区的掺杂浓度；所述esd保护器件还包括第二分压单元，所述第二分压单元的一端连接所述阳极、另一端连接所述栅极和所述阴极。
5、在其中一个实施例中，所述esd保护器件还包括第一二极管，所述第一二极管的负极连接所述第二分压单元的另一端，所述第一二极管的正极连接所述阴极。
6、在其中一个实施例中，所述第二分压单元包括电阻器。
7、在其中一个实施例中，所述第一分压单元包括至少一个二极管，且所述至少一个二极管的正极连接所述第二n型掺杂区、负极连接所述阴极。
8、在其中一个实施例中，所述第三p型掺杂区的一部分位于所述n型区中、一部分位于所述p型区中。
9、在其中一个实施例中，所述esd保护器件还包括隔离结构，所述隔离结构包括位于所述第一n型掺杂区和第二n型掺杂区之间的第一结构、所述第一n型掺杂区的远离所述第二n型掺杂区的一侧的第二结构、所述第二n型掺杂区和第三n型掺杂区之间的第三结构、所述第一p型掺杂区和所述第三n型掺杂区之间的第四结构、所述第三n型掺杂区和所述第二p型掺杂区之间的第五结构、所述第二p型掺杂区的远离所述第三n型掺杂区的一侧的第六结构。
10、在其中一个实施例中，所述隔离结构是浅沟槽隔离结构。
11、本申请还提供一种晶闸管。
12、一种晶闸管，包括：n型区；p型区，所述p型区与所述n型区直接接触；第一n型掺杂区，设于所述n型区中；第二n型掺杂区，设于所述n型区中；第一p型掺杂区，设于所述n型区中；第三n型掺杂区，设于所述p型区中；第二p型掺杂区，设于所述p型区中；其中，所述第一n型掺杂区、第二n型掺杂区及第三n型掺杂区的掺杂浓度大于所述n型区的掺杂浓度，所述第一p型掺杂区和第二p型掺杂区的掺杂浓度大于所述p型区的掺杂浓度。
13、上述晶闸管可以用于esd保护。当用于esd保护时，在第二n型掺杂区和第三n型掺杂区之间接入分压单元，第一n型掺杂区和第一p型掺杂区连接阳极，第三n型掺杂区和第二p型掺杂区连接阴极。当阳极有esd脉冲时，形成第一p型掺杂区-n型区-第二n型掺杂区-第一分压单元-阴极的电流通路，电流通过该通路使得寄生的pnp三极管(由第一p型掺杂区、n型区、p型区、第二p型掺杂区组成)的发射极-基极正偏，该pnp三极管迅速触发导通，因此该晶闸管用于esd保护具有较低的触发电压。同时该pnp三极管的集电极电流使得寄生的npn三极管(由n型区、p型区、第三n型掺杂区组成)的基极-发射极正偏，该npn三极管导通；pnp三极管和npn三极管均导通从而形成pnpn的scr通路，发生电压回滞(snapback)使得scr的电压降至保持电压vh。由于初始通过寄生pnp三极管泄放掉了一部分电流，可以使得保持电压点vh对应的保持电流大幅抬升，从而有效提升scr的抗闩锁能力。并且能够充分利用scr单位面积的esd保护能力强的优势。
14、在其中一个实施例中，所述晶闸管还包括pmos场效应管，所述第一p型掺杂区为所述pmos场效应管的源极区；所述pmos场效应管还包括第三p型掺杂区和栅极，所述第三p型掺杂区与所述n型区直接接触，且所述第三p型掺杂区比所述第一p型掺杂区更靠近所述p型区，所述栅极位于所述第一p型掺杂区和第三p型掺杂区之间的n型区上方；所述第三p型掺杂区的掺杂浓度大于所述p型区的掺杂浓度。
15、在其中一个实施例中，所述第三p型掺杂区的一部分位于所述n型区中、一部分位于所述p型区中。
16、在其中一个实施例中，所述晶闸管还包括隔离结构，所述隔离结构包括位于所述第一n型掺杂区和第二n型掺杂区之间的第一结构、所述第一n型掺杂区的远离所述第二n型掺杂区的一侧的第二结构、所述第二n型掺杂区和第三n型掺杂区之间的第三结构、所述第一p型掺杂区和所述第三n型掺杂区之间的第四结构、所述第三n型掺杂区和所述第二p型掺杂区之间的第五结构、所述第二p型掺杂区的远离所述第三n型掺杂区的一侧的第六结构。
17、本申请还提供另一种晶闸管。
18、一种晶闸管，包括：n型区；p型区，所述p型区本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种ESD保护器件，包括晶闸管，其特征在于，所述晶闸管包括：
2.根据权利要求1所述的ESD保护器件，其特征在于，包括PMOS场效应管，所述第一P型掺杂区为所述PMOS场效应管的源极区；所述PMOS场效应管还包括第三P型掺杂区和栅极，所述第三P型掺杂区与所述N型区直接接触，且所述第三P型掺杂区比所述第一P型掺杂区更靠近所述P型区，所述栅极位于所述第一P型掺杂区和第三P型掺杂区之间的N型区上方；所述第三P型掺杂区的掺杂浓度大于所述P型区的掺杂浓度；
3.根据权利要求2所述的ESD保护器件，其特征在于，还包括第一二极管，所述第一二极管的负极连接所述第二分压单元的另一端，所述第一二极管的正极连接所述阴极。
4.根据权利要求3所述的ESD保护器件，其特征在于，所述第二分压单元包括电阻器。
5.根据权利要求1所述的ESD保护器件，其特征在于，所述第一分压单元包括至少一个二极管，且所述至少一个二极管的正极连接所述第二N型掺杂区、负极连接所述阴极。
6.根据权利要求2所述的ESD保护器件，其特征在于，所述第三P型掺杂区的一部分位于所述N型区中、一部分位于所述P型区中。
7.根据权利要求1所述的ESD保护器件，其特征在于，还包括隔离结构，所述隔离结构包括位于所述第一N型掺杂区和第二N型掺杂区之间的第一结构、所述第一N型掺杂区的远离所述第二N型掺杂区的一侧的第二结构、所述第二N型掺杂区和第三N型掺杂区之间的第三结构、所述第一P型掺杂区和所述第三N型掺杂区之间的第四结构、所述第三N型掺杂区和所述第二P型掺杂区之间的第五结构、所述第二P型掺杂区的远离所述第三N型掺杂区的一侧的第六结构。
8.根据权利要求1所述的ESD保护器件，其特征在于，所述隔离结构是浅沟槽隔离结构。
9.一种晶闸管，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的晶闸管，其特征在于，包括PMOS场效应管，所述第一P型掺杂区为所述PMOS场效应管的源极区；所述PMOS场效应管还包括第三P型掺杂区和栅极，所述第三P型掺杂区与所述N型区直接接触，且所述第三P型掺杂区比所述第一P型掺杂区更靠近所述P型区，所述栅极位于所述第一P型掺杂区和第三P型掺杂区之间的N型区上方；所述第三P型掺杂区的掺杂浓度大于所述P型区的掺杂浓度。
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【技术特征摘要】
1.一种esd保护器件，包括晶闸管，其特征在于，所述晶闸管包括：
2.根据权利要求1所述的esd保护器件，其特征在于，包括pmos场效应管，所述第一p型掺杂区为所述pmos场效应管的源极区；所述pmos场效应管还包括第三p型掺杂区和栅极，所述第三p型掺杂区与所述n型区直接接触，且所述第三p型掺杂区比所述第一p型掺杂区更靠近所述p型区，所述栅极位于所述第一p型掺杂区和第三p型掺杂区之间的n型区上方；所述第三p型掺杂区的掺杂浓度大于所述p型区的掺杂浓度；
3.根据权利要求2所述的esd保护器件，其特征在于，还包括第一二极管，所述第一二极管的负极连接所述第二分压单元的另一端，所述第一二极管的正极连接所述阴极。
4.根据权利要求3所述的esd保护器件，其特征在于，所述第二分压单元包括电阻器。
5.根据权利要求1所述的esd保护器件，其特征在于，所述第一分压单元包括至少一个二极管，且所述至少一个二极管的正极连接所述第二n型掺杂区、负极连接所述阴极。
6.根据权利要求2所述的esd保护器件，其特征在于，所述第三p型掺杂区的一部分位于所述n型...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄璐，黄勇，周婉艺，毕睿，吴林，史海丽，郭乐乐，陈佳霞，马容，
申请(专利权)人：无锡华润上华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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