一种低容结构的低残压ESD浪涌防护器件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低容结构的低残压ESD浪涌防护器件，包括通过电连接关系连接的降容管D1、TVS管D4、肖特基管D2、NPN管T1和正向降容管D3；其中降容管D3提供正向电流通路；D1与T1构成PNPN结构，为主放电通道；TVS管D4提供开启电压。本实用新型专利技术设计合理，实现的单向大骤回SCR结构的保护器件，通过双沟槽工艺，实现了极低电容的SCR结构保护器件，能够满足当前低残压保护需求，且该器件具有低电容、低钳位和大浪涌通流能力等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种低容结构的低残压ESD浪涌防护器件
本技术属于半导体元器件装置，更具体地说，涉及一种低容结构的低残压ESD浪涌防护器件。
技术介绍
由于工艺限制，纵向低残压器件受Zener+R2R结构限制，残压一直难以降低。随着信号口保护受续流问题的影响变弱，SCR结构成为降低器件残压的最有效方式，然而为了实现单向SCR结构的器件，多种工艺被用于制作SCR结构的保护器件，各有优点，由于使用了多层结构，在器件正向实现上工艺变得非常复杂。平面结构相对而言要简单很多，但是为了取得需要动作的击穿电压，不得不采用比较低掺杂浓度降低击穿电压，这样导致电容难以做到很低。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供了一种低容结构的低残压ESD浪涌防护器件，设计合理，实现的单向大骤回SCR结构的保护器件，通过双沟槽工艺，实现了极低电容的SCR结构保护器件，能够满足当前低残压保护需求，且该器件具有低电容、低钳位和大浪涌通流能力等特点。为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种低容结构的低残压ESD浪涌防护器件，其特征在于：包括通过电连接关系连接的降容管D1、TVS管D4、肖特基管D2、NPN管T1和正向降容管D3；其中降容管D3提供正向电流通路；D1与T1构成PNPN结构，为主放电通道；TVS管D4提供开启电压。作为一种优化的技术方案，所述TVS管自下而上依次由N型衬底、N+扩区和P+扩区构成，其中TVS管的阴极为N+扩区，N+扩区位于中央位置；P+扩区用于制作TVS管的阳极。作为一种优化的技术方案，所述主放电通道自下而上依次由两个衬底N+Deep区、N-Epi区、P+基区和N+发射区构成；两个衬底N+Deep区设置在N-Epi区的两侧；P+基区的位置在N+发射区的上方，并在围绕TVS管的阳极中心位置等距离的地方留出能让门极触发时阴极短路孔上具有相同电位的阴极短路孔。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本技术设计合理，实现的单向大骤回SCR结构的保护器件，通过双沟槽工艺，实现了极低电容的SCR结构保护器件，能够满足当前低残压保护需求，且该器件具有低电容、低钳位和大浪涌通流能力等特点。参照附图和实施例对本技术做进一步说明。附图说明图1是本技术一种实施例的电路原理图；图2为本技术一种实施例制备完成后的整体结构示意图。具体实施方式实施例如图1所示，一种低容结构的低残压ESD浪涌防护器件，包括通过电连接关系连接的降容管D1、TVS管D4、肖特基管D2、NPN管T1和正向降容管D3；其中降容管D3提供正向电流通路；D1与T1构成PNPN结构，为主放电通道；TVS管D4提供开启电压。所述TVS管自下而上依次由N型衬底、N+扩区和P+扩区构成，其中TVS管的阴极为N+扩区，N+扩区位于中央位置；P+扩区用于制作TVS管的阳极。所述主放电通道自下而上依次由两个衬底N+Deep区、N-Epi区、P+基区和N+发射区构成；两个衬底N+Deep区设置在N-Epi区的两侧；P+基区的位置在N+发射区的上方，并在围绕TVS管的阳极中心位置等距离的地方留出能让门极触发时阴极短路孔上具有相同电位的阴极短路孔。上述器件为双沟槽工艺器件，沟槽提供器件隔离，沟槽用于连接衬底与N+IOS以及表面P+区。该器件是外延型低容器件，N-Epi为器件提供低容支持。该器件是单向器件，可通过阵列原包结构构成双路、多路保护器件。如图2所示，低残压ESD浪涌防护器件的制作工艺是：高参杂的P+衬底材料上通过注入退火方式，形成N+埋层区；生长外延层N-Epi，通过注入退火形成N+Deep区，再通过注入退火方式，分别形成N+扩区和P+扩区；深槽刻蚀形成沟槽，沟槽内填充二氧化硅，再通过湿法腐蚀工艺，形成台面沟槽，淀积金属层形成金属互连，使得金属与衬底N+Deep区、P+区以及N-Epi区连接。本技术设计合理，实现的单向大骤回SCR结构的保护器件，通过双沟槽工艺，实现了极低电容的SCR结构保护器件，能够满足当前低残压保护需求，且该器件具有低电容、低钳位和大浪涌通流能力等特点。本技术的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本技术思路下的技术方案均属于本技术的保护范围。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低容结构的低残压ESD浪涌防护器件，其特征在于：包括通过电连接关系连接的降容管D1、TVS管D4、肖特基管D2、NPN管T1和正向降容管D3；其中降容管D3提供正向电流通路；D1与T1构成PNPN结构，为主放电通道；TVS管D4提供开启电压。

【技术特征摘要】
1.一种低容结构的低残压ESD浪涌防护器件，其特征在于：包括通过电连接关系连接的降容管D1、TVS管D4、肖特基管D2、NPN管T1和正向降容管D3；其中降容管D3提供正向电流通路；D1与T1构成PNPN结构，为主放电通道；TVS管D4提供开启电压。2.根据权利要求1所述的一种低容结构的低残压ESD浪涌防护器件，其特征在于：所述TVS管自下而上依次由N型衬底、N+扩区和P+扩区构成，其中TVS管的阴极为N...

【专利技术属性】
技术研发人员：张猛，梁令荣，
申请(专利权)人：伯恩半导体深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44