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() 一种双向栅控可控硅结构制造技术_技高网

一种双向栅控可控硅结构制造技术

技术编号:44925395 阅读:3 留言:0更新日期:2025-04-08 19:04
本发明专利技术公开了一种双向栅控可控硅结构,其特征在于,包括P型外延层,P型外延层中部形成有层叠布置的第一N型well掺杂类型阱区和第一N型深well掺杂类型阱区,以将P型外延层分隔为第一P‑epi和第二P‑epi;第一P‑epi上的注入区内形成有第一P型高压掺杂类型阱区,第一P型高压掺杂类型阱区上的注入区内形成有第一P型well掺杂类型阱区,第一P型well掺杂类型阱区的顶端沿自身长度方向设置有第一P型重掺杂有源区和多组并列设置的第二P型重掺杂有源区和第一N型重掺杂有源区,其中,第一P型重掺杂有源区和多组第二P型重掺杂有源区和第一N型重掺杂有源区隔离设置。本发明专利技术在分割结构中集成栅控结构,通过控制载子运输路径,提高了其电流泄放能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,具体涉及一种双向栅控可控硅结构


技术介绍

1、高压集成电路较为恶劣的工作环境,为esd防护器件提出了更高的设计要求,既需要满足耐高压和大电流,又需要拥有较高的维持电压,以从根本上消除闩锁效应。

2、现有的方法是esd(静电放电)防护器件堆叠技术,堆叠结构是由多个esd防护器件串联组成,其维持电压是所用多个esd防护器件维持电压的总和,这可以有效的解决单个scr结构维持电压不足的问题,但是,堆叠技术同样存在缺陷,随着堆叠器件的个数增加,其触发电压也在增加,可能会超过防护器件的窗口上线,另外由于堆叠多个esd器件,导致其开启速度降低,对于快速的esd事件,很难迅速的响应以起到有效的作用。

3、基于此,需要一种新的可控硅结构,以在提高维持电压的同时,解决现有的堆叠技术存在的缺陷。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术实施例提供一种双向栅控可控硅结构,以至少解决现有的esd(静电放电)防护器件堆叠技术存在的缺陷。

2、本专利技术实施例提供以下技术方案:

3、本专利技术实施例提供一种双向栅控可控硅结构,包括p型外延层,p型外延层中部形成有层叠布置的第一n型well掺杂类型阱区和第一n型深well掺杂类型阱区,以将p型外延层分隔为第一p-epi和第二p-epi;第一p-epi上的注入区内形成有第一p型高压掺杂类型阱区,第一p型高压掺杂类型阱区上的注入区内形成有第一p型well掺杂类型阱区,第一p型well掺杂类型阱区的顶端沿自身长度方向设置有第一p型重掺杂有源区和多组并列设置的第二p型重掺杂有源区和第一n型重掺杂有源区,其中,第一p型重掺杂有源区和多组第二p型重掺杂有源区和第一n型重掺杂有源区隔离设置,第一p型重掺杂有源区和第一n型重掺杂有源区隔离设置;第二p-epi上的注入区内形成有第二p型高压掺杂类型阱区,第二p型高压掺杂类型阱区上的注入区内形成有第二p型well掺杂类型阱区,第二p型well掺杂类型阱区的顶端沿自身长度方向设置有第三p型重掺杂有源区和多组并列设置的第四p型重掺杂有源区和第二n型重掺杂有源区,其中,第三p型重掺杂有源区和多组第四p型重掺杂有源区和第二n型重掺杂有源区隔离设置,第四p型重掺杂有源区和第二n型重掺杂有源区隔离设置。

4、进一步地,第一n型重掺杂有源区、第一p型well掺杂类型阱区、第一p型高压掺杂类型阱区、第一p-epi、第一n型well掺杂类型阱区和第一n型深well掺杂类型阱区构成第一三极管;第二n型重掺杂有源区、第二p型well掺杂类型阱区、第二p型高压掺杂类型阱区、第二p-epi、第一n型well掺杂类型阱区和第一n型深well掺杂类型阱区构成第二三极管;第二p型重掺杂有源区、第一p型重掺杂有源区、第一p型well掺杂类型阱区、第一p型高压掺杂类型阱区、第一p-epi、第一n型well掺杂类型阱区、第一n型深well掺杂类型阱区、第二p-epi、第二p型高压掺杂类型阱区、第二p型well掺杂类型阱区、第四p型重掺杂有源区和第三p型重掺杂有源区构成第三三极管;其中,第一三极管和第二三极管为npn三极管,第三三极管为双向的pnp三极管。

5、进一步地,第一n型well掺杂类型阱区的顶端沿自身长度方向间隔设有第三n型重掺杂有源区和第四n型重掺杂有源区,且第三n型重掺杂有源区和第四n型重掺杂有源区之间通过浅槽隔离sti区域隔离设置。

6、进一步地,第一p型重掺杂有源区和多组第二p型重掺杂有源区和第一n型重掺杂有源区之间、第一p型重掺杂有源区和第一n型重掺杂有源区之间、第三p型重掺杂有源区和多组第四p型重掺杂有源区和第二n型重掺杂有源区之间以及第四p型重掺杂有源区和第二n型重掺杂有源区之间均通过浅槽隔离sti区域隔离设置。

7、进一步地,第三n型重掺杂有源区和第一p型重掺杂有源区之间通过浅槽隔离sti区域隔离设置;第四n型重掺杂有源区和第三p型重掺杂有源区之间通过浅槽隔离sti区域隔离设置。

8、进一步地,还包括第一多晶硅栅和第二多晶硅栅;第一多晶硅栅设置于第二p型重掺杂有源区和第一n型重掺杂有源区之间的浅槽隔离sti区域的顶端;第二多晶硅栅设置于第四p型重掺杂有源区和第二n型重掺杂有源区之间的浅槽隔离sti区域的顶端。

9、进一步地,还包括第一端口t1和第二端口t2;第一端口t1分别与第二p型重掺杂有源区、第一n型重掺杂有源区以及第一多晶硅栅连接;第二端口t2分别与第四p型重掺杂有源区、第二n型重掺杂有源区以及第二多晶硅栅连接。

10、进一步地,所述双向栅控可控硅结构还包括深的n型重掺杂阱区、第二n型深well掺杂类型阱区、第二n型well掺杂类型阱区;深的n型重掺杂阱区设置于第一p-epi、第二p-epi和第一n型深well掺杂类型阱区的底端;第二n型深well掺杂类型阱区围绕深的n型重掺杂类型阱区的边缘设置,并包围第一p-epi和第二p-epi设置;第二n型weill掺杂类型阱区位于第二n型深well掺杂类型经区的顶端。

11、进一步地,第一三极管的基级通过第一电阻与第一端口连接。

12、进一步地,第二三极管的基级通过第二电阻与第二端口连接。

13、与现有技术相比,本专利技术实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括:

14、本专利技术的一种双向栅控可控硅结构,采用分割结构用于高压集成电路的esd防护的高维持电压scr器件,并且在分割结构中集成栅控结构,通过控制载子运输路径,从而提高其电流泄放能力。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双向栅控可控硅结构,其特征在于,包括P型外延层,所述P型外延层中部形成有层叠布置的第一N型well掺杂类型阱区和第一N型深well掺杂类型阱区,以将所述P型外延层分隔为第一P-epi和第二P-epi;

2.根据权利要求1所述的双向栅控可控硅结构,其特征在于,第一N型重掺杂有源区、所述第一P型well掺杂类型阱区、第一P型高压掺杂类型阱区、第一P-epi、所述第一N型well掺杂类型阱区和所述第一N型深well掺杂类型阱区构成第一三极管;

3.根据权利要求2所述的双向栅控可控硅结构,其特征在于,所述第一N型well掺杂类型阱区的顶端沿自身长度方向间隔设有第三N型重掺杂有源区和第四N型重掺杂有源区,且所述第三N型重掺杂有源区和第四N型重掺杂有源区之间通过浅槽隔离STI区域隔离设置。

4.根据权利要求3所述的双向栅控可控硅结构,其特征在于,所述第一P型重掺杂有源区和所述多组第二P型重掺杂有源区和第一N型重掺杂有源区之间、所述第一P型重掺杂有源区和所述第一N型重掺杂有源区之间、所述第三P型重掺杂有源区和所述多组第四P型重掺杂有源区和第二N型重掺杂有源区之间以及所述第四P型重掺杂有源区和所述第二N型重掺杂有源区之间均通过浅槽隔离STI区域隔离设置。

5.根据权利要求4所述的双向栅控可控硅结构,其特征在于,所述第三N型重掺杂有源区和所述第一P型重掺杂有源区之间通过浅槽隔离STI区域隔离设置;

6.根据权利要求4所述的双向栅控可控硅结构,其特征在于,还包括第一多晶硅栅和第二多晶硅栅;

7.根据权利要求6所述的双向栅控可控硅结构,其特征在于,还包括第一端口T1和第二端口T2;

8.根据权利要求7所述的双向栅控可控硅结构,其特征在于,还包括深的N型重掺杂阱区、第二N型深well掺杂类型阱区、第二N型well掺杂类型阱区;

9.根据权利要求7所述的双向栅控可控硅结构,其特征在于,所述第一三极管的基级通过第一电阻与所述第一端口连接。

10.根据权利要求9所述的双向栅控可控硅结构,其特征在于,所述第二三极管的基级通过第二电阻与所述第二端口连接。

...

【技术特征摘要】

1.一种双向栅控可控硅结构,其特征在于,包括p型外延层,所述p型外延层中部形成有层叠布置的第一n型well掺杂类型阱区和第一n型深well掺杂类型阱区,以将所述p型外延层分隔为第一p-epi和第二p-epi;

2.根据权利要求1所述的双向栅控可控硅结构,其特征在于,第一n型重掺杂有源区、所述第一p型well掺杂类型阱区、第一p型高压掺杂类型阱区、第一p-epi、所述第一n型well掺杂类型阱区和所述第一n型深well掺杂类型阱区构成第一三极管;

3.根据权利要求2所述的双向栅控可控硅结构,其特征在于,所述第一n型well掺杂类型阱区的顶端沿自身长度方向间隔设有第三n型重掺杂有源区和第四n型重掺杂有源区,且所述第三n型重掺杂有源区和第四n型重掺杂有源区之间通过浅槽隔离sti区域隔离设置。

4.根据权利要求3所述的双向栅控可控硅结构,其特征在于,所述第一p型重掺杂有源区和所述多组第二p型重掺杂有源区和第一n型重掺杂有源区之间、所述第一p型重掺杂有源区和所述第一n型重掺杂有源区之间、所述第三...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑瑞沈国平戴晨
申请(专利权)人:上海川土微电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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