低触发电压高维持电压单向可控硅静电防护器件及方法技术

本发明专利技术公开了一种低触发电压高维持电压的单向可控硅静电防护器件，利用了在阳极N阱的左侧增添PW/P+结构P+，并阳极相连；在阴极P阱的右侧增添一个NW/P+结构，P+注入与阳极N阱内的新嵌入的N+结构短接，并利用GGNMOS结构完成触发过程，在传统的单向可控硅静电防护器件的基础上多出了两条ESD电流泄放路径，可有效地抑制SCR泄放路径的正反馈效应；本发明专利技术的可控硅整流器静电释放器件具有高维持电压高失效电流低触发电压的特点，可在有效避免闩锁效应的同时实现高防护等级。应的同时实现高防护等级。应的同时实现高防护等级。

【技术实现步骤摘要】
低触发电压高维持电压单向可控硅静电防护器件及方法


[0001]本专利技术涉及静电防护领域，特别涉及一种低触发电压高维持电压单向可控硅静电防护器件及其制作方法。

技术介绍

[0002]随着半导体制程工艺的进步，ESD造成集成电路芯片以及电子产品失效的情况愈加严重了。对电子产品以及集成电路芯片进行ESD防护成为了产品工程师们面临的主要难题之一。ESD设计窗口是产品工程师在进行ESD防护设计时需要重点考虑的问题，其中包括触发电压V
t1
、触发电流I
t1
、维持电压V
h
、维持电流I
h
、失效电压V
t2
、失效电流I
t2
、导通电阻R
on
。ESD防护器件的触发电压要小于核心电路被保护端口的最高耐压即漏源击穿电压，通常触发电压要低最高耐压的10％～20％；ESD防护器件的维持电压要高于核心电路正常工作电压的1.1～1.2倍，保护核心电路不会因为ESD防护器件始终保持开启状态而无法关断形成闩锁；ESD防护器件的失效电流I
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低触发电压高维持电压的单向可控硅静电防护器件，其特征在于：包括P型衬底；所述衬底中设有N型埋层；所述N型埋层上方为N型深阱；所述N型深阱上从左至右依次设有第一P阱、第一N阱、第二P阱、第二N阱；所述第一P阱上设有第一P+注入；所述第一N阱上从左至右依次设有第一N+注入、第二P+注入、第二N+注入；第一N阱与第二P阱之间设有第三N+注入；所述第二P阱上从左至右依次设有第一栅极、第四N+注入、第三P+注入；在第二P阱与第二N阱之间设有第五N+注入；所述第二N阱上设有第四P+注入；所述第一栅极在第三N+注入与第四N+注入之间；所述第一P阱中的第一P+注入与第一N阱中的第一N+注入、第二P+注入三个电极均连接在一起并做器件的阳极；第二P阱中第四N+注入与第三P+注入两个电极与第一栅极连接在一起并做器件的阴极；第一N阱中的第二N+注入与第二N阱中的第四P+注入二者通过金属线连接在一起，不接电位。2.根据权利要求1所述的低触发电压高维持电压单向可控硅静电防护器件，其特征在于：有九个场氧隔离区；第一场氧隔离区在第一P+注入区左侧，第二场氧隔离区在第一P+注入和第一N+注入之间，第三场氧在第一N+注入和第二P+注入之间，第四场氧在第二P+注入和第二N+注入之间，第五场氧在第二N+注入和第三N+注入之间，第六场氧在第四N+注入与第三P+注入之间，第七场氧在第三P+注入与第五N+注入之间，第八场氧在第五N+注入与第四P+注入之间，第九场氧在第四P+注入右侧。3.根据权利要求2所述的低触发电压高维持电压单向可控硅静电防护器件，其特征在于：所述第一场氧隔离区位于第一P阱表面；第二场氧隔离区的左部位于第一N阱表面；第二场氧隔离区的右部位于第一P阱表面；第三场氧隔离区、第四场氧隔离区、第五场氧隔离区位于第一N阱表面；第六场氧隔离区、第七场氧隔离区位于第二P阱表面；第八场氧隔离区、第九场氧隔离区位于第二N阱表面。4.根据权利要求1所述的低触发电压高维持电压单向可控硅静电防护器件，其特征在于：当高压ESD脉冲到达器件的阳极，器件的阴极接低电位时，所述第一P+注入、所述第一N阱、所述第二P阱构成了横向的PNP三极管结构，所述第二P+注入、所述第一N阱、所述第二P阱构成了横向的PNP三极管结构，所述第四N+注入、所述第二P阱、所述第一N阱组成纵向的NPN三极管结构，所述第四P+注入、所述第二N阱、所述第二P阱组成横向的PNP型三极管，所述N型埋层、所述第二P阱、所述第四N+注入组成纵向的NPN型三极管。5.根据权利要求1所述的低触发电压高维持电压单向可控硅静电防护器件，其特征在于：当高压ESD脉冲到达器件的阳极，器件的阴极接低电位时...

【专利技术属性】
技术研发人员：董鹏，陶洪柯，骆生辉，李幸，黄昭，李忠，
申请(专利权)人：湖南静芯微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：