双向静电能源转换器件及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种双向静电能源转换器件，包括P型衬底；P型衬底上设有NBL区；NBL区上设有第一DN

【技术实现步骤摘要】
双向静电能源转换器件及其制作方法


[0001]本专利技术涉及半导体器件领域，特别涉及一种双向静电能源转换器件及其制作方法。

技术介绍

[0002]随着全球信息化、智能化的不断发展，能源供应短缺已成为亟待解决的问题。为了满足现代社会日益增长的能源需求，探索清洁、可持续的能源成为研究热点。转换环境能源作为一种环保的发电方式，已广泛应用于物联网、柔性电子、可穿戴设备、多功能传感器等诸多领域。此外，由于环境能量分布的多样化，人们发现了多种能量转换机制。例如，压电纳米发电机有效地将微弱的机械能转化为电能，自供电摩擦纳米发电机是通过摩擦产生电荷转移实现的。上述应用的能源转换技术日趋成熟，静电能源的转换和利用成为下一个急需探索的问题。
[0003]传统半导体芯片在面临静电威胁时，通常将静电能源引流至低阻通路释放，以保护内核芯片免受静电冲击。但是，离散静电脉冲的释放往往伴随着能量的损失。而目前常用的半导体结构，例如二极管、场效应晶体管、双极晶体管等都难以将离散的静电脉冲转换为稳定的电流。此外，由于静电能源的无序性、冲击性，难以保证半导体器件本身的可靠性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双向静电能源转换器件，其特征在于：包括P型衬底P
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Sub；P型衬底P
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Sub上设有NBL区；NBL区上从左至右依次设有依次连接的第一DN
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Well区、第一P
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EPI区、第二DN
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Well区、第二P
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EPI区、第三DN
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Well区；所述第一P
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EPI区中设有第一P
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Well区，第一P
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Well区左侧通过第一P
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EPI区与第一DN
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Well区隔开，第一P
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Well区中从左至右依次设有第一P+注入区、第一N+注入区、第一多晶硅栅；所述第二DN
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Well区中设有N
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Well区，第一P
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Well区右侧通过第一P
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EPI区与N
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Well区左侧隔开，N
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Well区中从左至右依次设有第二N+注入区、第三N+注入区；所述第二P
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EPI区中设有第二P
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Well区，第二P
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Well区左侧通过第二P
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EPI区与N
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Well区右侧隔开，第二P
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Well区右侧通过第二P
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EPI区与第三DN
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Well区隔开，第二P
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Well区中从左至右依次设有第二多晶硅栅、第四N+注入区、第二P+注入区；所述第一P+注入区、第二P+注入区、第一N+注入区、第二N+注入区、第三N+注入区、第四N+注入区、第一多晶硅栅、第二多晶硅栅、第一P
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Well区、第二P
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Well区、N
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Well区、第一DN
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Well区、第二DN
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Well区、第三DN
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Well区和NBL区构成正反馈静电转换通路；所述第一P+注入区、第一N+注入区、第一多晶硅栅连接在一起引出作为器件阳极；所述第二多晶硅栅、第四N+注入区、第二P+注入区连接在一起引出作为器件阴极；器件为双向对称结构，阳极与阴极可互换位置。2.根据权利要求1所述的双向静电能源转换器件，其特征在于：所述第一P+注入区左侧设有第一浅槽隔离区，第一P+注入区与第一N+注入区之间设有第二浅槽隔离区，第一多晶硅栅与第二N+注入区之间第三浅槽隔离区，第二N+注入区与第三N+注入区之间设有第四浅槽隔离区，第三N+注入区与第二多晶硅栅之间设有第五浅槽隔离区，第四N+注入区与第二P+注入区之间设有第六浅槽隔离区，第二P+注入区右侧设有第七浅槽隔离区。3.根据权利要求2所述的双向静电能源转换器件，其特征在于：所述第一浅槽隔离区的左侧与所述第一DN
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Well区的左侧边缘相连接，所述第一浅槽隔离区的右侧与所述第一P+注入区的左侧相连接，所述第一P+注入区的右侧与所述第二浅槽隔离区的左侧相连接，所述第二浅槽隔离区的右侧与所述第一N+注入区的左侧相连接，所述第一N+注入区的右侧与所述第一多晶硅栅的左侧相连接，所述第一多晶硅栅的右侧与所述第三浅槽隔离区的左侧边缘相连接。4.根据权利要求3所述的双向静电能源转换器件，其特征在于：所述第三浅槽隔离区的右侧与所述第二N+注入区的左侧相连接，所述第二N+注入区的右侧与所述第四浅槽隔离区的左侧相连接，所述第四浅槽隔离区的右侧与所述第三N+注入区的左侧相连接，所述第三N+注入区的右侧与所述第五浅槽隔离区的左侧相连接。5.根据权利要求4所述的双向静电能源转换器件，其特征在于：所述第五浅槽隔离区的右侧与所述第二多晶硅栅的左侧相连接，所述第二多晶硅栅的右侧与所述第四N+注入区的左侧相连接，所述第四N+注入区的右侧与所述第六浅槽隔离区的左侧相连接，所述第六浅槽隔离区的右侧与所述第二P+注入区的左侧相连接，所述第二P+注入区的右侧与所述第七浅槽隔离区的左侧相连接，所述第七场氧隔离区的右侧与所述第三DN
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Well区的右侧边缘相连接。
6.根据权利要求5所述的双向静电能源转换器件，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：金湘亮，汪洋，
申请(专利权)人：湖南师范大学，
类型：发明
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