System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() SCR架构的ESD保护器件制造技术_技高网

SCR架构的ESD保护器件制造技术

技术编号:42644062 阅读:9 留言:0更新日期:2024-09-06 01:39
本申请涉及半导体集成电路制造技术领域,具体涉及一种SCR架构的ESD保护器件。包括P型衬底,P型衬底的表层中间区域形成有第一N型掺杂区,第一N型掺杂区左、右两侧的P型衬底表层分别形成第一P型掺杂区和第二N型掺杂区,第一P型掺杂区与第一N型掺杂区之间连有第一浅沟槽隔离结构,第二N型掺杂区与第一N型掺杂区之间连有第二浅沟槽隔离结构;P型衬底中还形成横向间隔的第一N型阱区和第二N型阱区;第一N型阱区和第二N型阱区均从P型衬底的表层向下延伸,第一P型掺杂区和第一浅沟槽隔离结构位于第一N型阱区中,第一N型阱区与第一N型掺杂区的左侧部分重叠;第二N型阱区位于第一N型掺杂区与第二N型掺杂区之间。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体集成电路制造,具体涉及一种scr(siliconcontrolled rectifier,可控硅)架构的esd保护器件。


技术介绍

1、静电放电(esd)现象,一直是困扰集成电路设计与制造的一个难题。在整个集成电路的制造、封装、运输过程中都会产生静电,并对集成电路造成可能的损坏。随着mos晶体管尺寸的减小,集成电路整体的抗esd能力愈发下降,而esd应力本身并不会随着工艺尺寸的减小而减弱。另一方面,工作电压的降低。射频以及功率电路的特殊应用环境。

2、scr器件是一种由pnp和npn相互耦合形成的一种器件,作为一种esd防护器件,具有单位面积esd性能较高的高鲁棒性优点。

3、但是相关技术中的scr架构的esd保护器件其维持电压较低,通常小于vdd,容易导致闩锁效应,致使芯片烧毁的问题。


技术实现思路

1、本申请提供了一种scr架构的esd保护器件,可以解决相关技术scr架构的esd保护器件因维持电压较低导致出现闩锁效应的问题。

2、为了解决
技术介绍
中的技术问题,本申请提供一种scr架构的esd保护器件,所述scr架构的esd保护器件包括p型衬底,所述p型衬底的表层中间区域形成有第一n型掺杂区,所述第一n型掺杂区左、右两侧的p型衬底表层分别形成第一p型掺杂区和第二n型掺杂区,所述第一p型掺杂区与所述第一n型掺杂区之间连有第一浅沟槽隔离结构,所述第二n型掺杂区与所述第一n型掺杂区之间连有第二浅沟槽隔离结构;

3、所述p型衬底中还形成横向间隔的第一n型阱区和第二n型阱区;所述第一n型阱区和第二n型阱区均从所述p型衬底的表层向下延伸,所述第一p型掺杂区和第一浅沟槽隔离结构位于所述第一n型阱区中,所述第一n型阱区与所述第一n型掺杂区的左侧部分重叠;所述第二n型阱区位于所述第一n型掺杂区与所述第二n型掺杂区之间。

4、可选地,所述第二n型阱区向上连接所述第二浅沟槽隔离结构的底面。

5、可选地,所述第二n型阱区向上连接所述第二浅沟槽隔离结构的底面,且所述第二n型阱区与所述第一n型掺杂区的右侧部分重叠。

6、可选地,所述第二n型阱区与所述第一n型掺杂区的中间部分重叠,所述第一n型掺杂区的右侧部分位于所述p型衬底中。

7、可选地,所述第一n型掺杂区施加反向偏置电压,所述第一p型掺杂区施加正向偏压后,空穴从所述第一p型掺杂区经第一n型阱区从所述第一n型掺杂区的左侧流入所述第一n型掺杂区中,再从所述第一n型掺杂区的右侧流入p型衬底,绕过第二n型阱区流入所述第二n型掺杂区中。

8、可选地,所述第一n型掺杂区施加反向偏置电压,所述第一p型掺杂区施加正向偏压后,空穴从所述第一p型掺杂区经第一n型阱区从所述第一n型掺杂区的左侧流入所述第一n型掺杂区中,再从所述第一n型掺杂区的中间流入p型衬底,绕过第二n型阱区流入所述第二n型掺杂区中。

9、可选地,所述第一n型掺杂区施加反向偏置电压,所述第一p型掺杂区施加正向偏压后,空穴从所述第一p型掺杂区经第一n型阱区从所述第一n型掺杂区的左侧流入所述第一n型掺杂区中后形成两束空穴电流,一束空穴电流从所述第一n型掺杂区的右侧流入p型衬底后绕过所述第二浅沟槽隔离结构流入所述第二n型掺杂区中,另一束空穴电流从所述第一n型掺杂区的中间流入p型衬底后绕过所述第二n型阱区流入所述第二n型掺杂区中。

10、可选地,所述第一n型阱区的表面中还形成有第三n型掺杂区,所述第三n型掺杂区与所述第一p型掺杂区之间连有第三浅沟槽隔离结构。

11、可选地,所述第三n型掺杂区与所述第一p型掺杂区共同施加正向偏压。

12、可选地,所述第二n型掺杂区右侧的p型衬底中形成第三p型掺杂区,所述第三p型掺杂区与所述第二n型掺杂区之间连有第四浅沟槽隔离结构。

13、可选地,所述第三p型掺杂区与所述第二n型掺杂区共同施加反向偏压。

14、本申请技术方案,至少包括如下优点:通过在第一n型掺杂区与所述第二n型掺杂区之间的p型衬底中形成向下延伸的第二n型阱区,能够使得电流绕过该第二n型阱区后再流入第二n型掺杂区中,即电流在p型衬底中的路径增长,以提高由第一n型掺杂区、p型衬底和第二n型掺杂区之间形成的npn三极管基区的宽度,降低该npn三极管的共射极放大系数,从而抑制scr中pnp和npn的正反馈效应,提高维持电压。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种SCR架构的ESD保护器件,其特征在于,所述SCR架构的ESD保护器件包括P型衬底,所述P型衬底的表层中间区域形成有第一N型掺杂区,所述第一N型掺杂区左、右两侧的P型衬底表层分别形成第一P型掺杂区和第二N型掺杂区,所述第一P型掺杂区与所述第一N型掺杂区之间连有第一浅沟槽隔离结构,所述第二N型掺杂区与所述第一N型掺杂区之间连有第二浅沟槽隔离结构;

2.如权利要求1所述的SCR架构的ESD保护器件,其特征在于,所述第二N型阱区向上连接所述第二浅沟槽隔离结构的底面。

3.如权利要求1所述的SCR架构的ESD保护器件,其特征在于,所述第二N型阱区向上连接所述第二浅沟槽隔离结构的底面,且所述第二N型阱区与所述第一N型掺杂区的右侧部分重叠。

4.如权利要求1所述的SCR架构的ESD保护器件,其特征在于,所述第二N型阱区与所述第一N型掺杂区的中间部分重叠,所述第一N型掺杂区的右侧部分位于所述P型衬底中。

5.如权利要求2所述的SCR架构的ESD保护器件,其特征在于,所述第一N型掺杂区施加反向偏置电压,所述第一P型掺杂区施加正向偏压后,空穴从所述第一P型掺杂区经第一N型阱区从所述第一N型掺杂区的左侧流入所述第一N型掺杂区中,再从所述第一N型掺杂区的右侧流入P型衬底,绕过第二N型阱区流入所述第二N型掺杂区中。

6.如权利要求3所述的SCR架构的ESD保护器件,其特征在于,所述第一N型掺杂区施加反向偏置电压,所述第一P型掺杂区施加正向偏压后,空穴从所述第一P型掺杂区经第一N型阱区从所述第一N型掺杂区的左侧流入所述第一N型掺杂区中,再从所述第一N型掺杂区的中间流入P型衬底,绕过第二N型阱区流入所述第二N型掺杂区中。

7.如权利要求4所述的SCR架构的ESD保护器件,其特征在于,所述第一N型掺杂区施加反向偏置电压,所述第一P型掺杂区施加正向偏压后,空穴从所述第一P型掺杂区经第一N型阱区从所述第一N型掺杂区的左侧流入所述第一N型掺杂区中后形成两束空穴电流,一束空穴电流从所述第一N型掺杂区的右侧流入P型衬底后绕过所述第二浅沟槽隔离结构流入所述第二N型掺杂区中,另一束空穴电流从所述第一N型掺杂区的中间流入P型衬底后绕过所述第二N型阱区流入所述第二N型掺杂区中。

8.如权利要求1所述的SCR架构的ESD保护器件,其特征在于,所述第一N型阱区的表面中还形成有第三N型掺杂区,所述第三N型掺杂区与所述第一P型掺杂区之间连有第三浅沟槽隔离结构。

9.如权利要求8所述的SCR架构的ESD保护器件,其特征在于,所述第三N型掺杂区与所述第一P型掺杂区共同施加正向偏压。

10.如权利要求1所述的SCR架构的ESD保护器件,其特征在于,所述第二N型掺杂区右侧的P型衬底中形成第三P型掺杂区,所述第三P型掺杂区与所述第二N型掺杂区之间连有第四浅沟槽隔离结构。

11.如权利要求8所述的SCR架构的ESD保护器件,其特征在于,所述第三P型掺杂区与所述第二N型掺杂区共同施加反向偏压。

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【技术特征摘要】

1.一种scr架构的esd保护器件,其特征在于,所述scr架构的esd保护器件包括p型衬底,所述p型衬底的表层中间区域形成有第一n型掺杂区,所述第一n型掺杂区左、右两侧的p型衬底表层分别形成第一p型掺杂区和第二n型掺杂区,所述第一p型掺杂区与所述第一n型掺杂区之间连有第一浅沟槽隔离结构,所述第二n型掺杂区与所述第一n型掺杂区之间连有第二浅沟槽隔离结构;

2.如权利要求1所述的scr架构的esd保护器件,其特征在于,所述第二n型阱区向上连接所述第二浅沟槽隔离结构的底面。

3.如权利要求1所述的scr架构的esd保护器件,其特征在于,所述第二n型阱区向上连接所述第二浅沟槽隔离结构的底面,且所述第二n型阱区与所述第一n型掺杂区的右侧部分重叠。

4.如权利要求1所述的scr架构的esd保护器件,其特征在于,所述第二n型阱区与所述第一n型掺杂区的中间部分重叠,所述第一n型掺杂区的右侧部分位于所述p型衬底中。

5.如权利要求2所述的scr架构的esd保护器件,其特征在于,所述第一n型掺杂区施加反向偏置电压,所述第一p型掺杂区施加正向偏压后,空穴从所述第一p型掺杂区经第一n型阱区从所述第一n型掺杂区的左侧流入所述第一n型掺杂区中,再从所述第一n型掺杂区的右侧流入p型衬底,绕过第二n型阱区流入所述第二n型掺杂区中。

6.如权利要求3所述的scr架构的esd保护器件,其特征在于,所述第一n型掺杂区施加反向偏置电压,所述第一p型掺杂区施加...

【专利技术属性】
技术研发人员:范炜盛
申请(专利权)人:华虹半导体无锡有限公司
类型:发明
国别省市:

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