用于薄外延工艺静电放电保护的可控硅整流器及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种用于薄外延工艺ESD保护的SCR器件及其制备方法，属于超大规模集成电路静电放电保护技术领域。该SCR器件包含一个P+硅衬底和一个P‑外延层，P‑外延层中形成相邻接的N阱区域、P阱区域和深N阱层，两个阱区域中分别有N+、P+重掺杂区和STI浅槽隔离区；深N阱层位于N阱区域和P阱区域的下方，与N阱、P阱区域相接触，有效阻止了P型硅衬底中重掺杂离子向P阱中扩散，解决P阱体电阻减小的问题；同时由于深N阱与P阱的反向击穿电压远小于N阱与P阱的反向击穿电压，因此可以有效降低SCR器件的触发电压，实现薄外延工艺中电路抗ESD性能的提升。

Silicon controlled rectifier for electrostatic discharge protection of thin epitaxial process and preparation method thereof

The invention provides an SCR device used for the ESD protection of a thin epitaxial process and a preparation method thereof, belonging to the technical field of electrostatic discharge protection of an ultra large scale integrated circuit. The SCR device includes a silicon substrate P+ and a P epitaxial layer, P epitaxial layer formed adjacent to the N well region, P region and N wells deep well layer, two well area were N+, P+ and STI in the heavily doped region of shallow trench isolation region; beneath the deep N trap located in the N well region and the P well region, contact with the N trap and P trap area, effectively prevent the P type silicon substrate in heavily doped ion diffusion to the P trap and P trap solution reduced body resistance; at the same time as the reverse breakdown voltage reverse breakdown voltage of the deep N trap and P trap is far less than N P wells and wells, thus effectively reduce the SCR device can trigger voltage, circuit realization of thin epitaxial process the anti ESD performance improvement.

【技术实现步骤摘要】
用于薄外延工艺静电放电保护的可控硅整流器及制备方法
本专利技术属于超大规模集成电路静电放电（英文：Electro-Staticdischarge，简称：ESD）保护
，涉及一种可应用于薄外延工艺中ESD保护的可控硅整流器（英文：SiliconControlledRectifier，简称：SCR）及其制备方法。
技术介绍
随着半导体工艺的不断发展，推动了超大规模集成电路(英文：VeryLargeScaleIntegratedcircuit，简称：VLSI)的性能也在过去的几十年里提高了5个量级。目前的集成电路芯片己具备集成数以亿计的晶体管能力，但同时工艺尺寸的缩小也面临着很多障碍，最主要的就是可靠性问题、工艺波动问题以及功耗问题。而在可靠性问题方面静电放电/静电过应力(英文：ElectrostaticDischarge/ElectricalOverStress，简称：ESD/EOS)则是导致集成电路(英文：IntegratedCircuit，简称：IC)失效的主要原因。统计表明有近30%~50%的芯片失效是ESD/EOS导致的。随着电路集成规模的增加，电路抗单粒子闩锁（英文：Si本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于薄外延工艺静电放电ESD保护的可控硅整流器SCR，所述SCR包括P型硅衬底、P‑外延层、深N阱层、N阱区域、P阱区域、N+重掺杂区域、P+重掺杂区域、浅槽隔离STI区域，其特征在于，所述深N阱层位于所述N阱区域和所述P阱区域的下方，且与所述N阱区域和P阱区域相接。

【技术特征摘要】
1.一种用于薄外延工艺静电放电ESD保护的可控硅整流器SCR，所述SCR包括P型硅衬底、P-外延层、深N阱层、N阱区域、P阱区域、N+重掺杂区域、P+重掺杂区域、浅槽隔离STI区域，其特征在于，所述深N阱层位于所述N阱区域和所述P阱区域的下方，且与所述N阱区域和P阱区域相接。2.如权利要求1所述的用于薄外延工艺ESD保护的SCR，其特征在于，所述P-外延层的厚度为大于第一厚度阈值且小于第二厚度阈值，所述第一厚度阈值小于4.0μm，所述第二厚度阈值大于3.0μm。3.如权利要求1所述的用于薄外延工艺ESD保护的SCR，其特征在于，所述深N阱层的厚度大于第三厚度阈值且小于第四厚度阈值，所述第三厚度阈值小于1.5μm，所述第四厚度阈值大于1.0μm。4.如权利要求1所述的用于薄外延工艺ESD保护的SCR，其特征在于，所述深N阱层的掺杂浓度大于所述N阱区域的掺杂浓度。5.如权利要求1所述的用于薄外延工艺ESD保护的SCR，其特征在于，所述N+重掺杂区域的掺杂浓度大于所述N阱区域的掺杂浓度。6.如权利要求1所述的用于薄外延工艺ESD保护的SCR，其特征在于，所述P+重掺杂区域的掺杂浓度大于所述P阱区域的掺杂浓度。7.一种如权利要求1所述的用于薄外延工艺ESD保护的SCR的制备方法，其特征在于，所述制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢儒彬，吴建伟，陈海波，洪根深，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十八研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32