光电二极管触发可控硅静电保护器件及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种光电二极管触发可控硅静电保护器件，包括P型衬底；P型衬底上设有第二P

【技术实现步骤摘要】
光电二极管触发可控硅静电保护器件及其制作方法


[0001]本专利技术涉及静电防护领域，特别涉及一种光电二极管触发可控硅静电保护器件及其制作方法。

技术介绍

[0002]随着集成电路制造工艺的发展，高集成度芯片内的细金属线、小间距、薄膜化使器件尺寸进一步缩小，氧化层进一步变薄，静电放电（ESD）已经成为影响集成电路可靠性的主要因素之一。据有关统计，由ESD事件造成的电子产品失效达到了58%以上，所造成的经济损失达到数千亿。因此，在集成电路产品中必须加入ESD保护器件，以保证芯片的可靠性。
[0003]在光电探测芯片局部的输入/输出（I/O）端口，通常面临着正向和反向ESD脉冲的冲击，因此，需要对其进行双向ESD防护。双向可控硅（DDSCR）器件具有正向和反向ESD放电路径，当器件开启we后，利用器件内部寄生PNP与寄生NPN晶体管的正反馈效应，DDSCR具有单位面积较高的ESD鲁棒性。因此，DDSCR器件被广泛应用于集成电路的ESD保护中。在实际的应用中，ESD保护器件的触发电压必须低于栅氧化层击穿电压的10%，同时器件的维持电压必须高于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电二极管触发可控硅静电保护器件，包括P型衬底；其特征在于：P型衬底左右两侧分别设有第一DN
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Well区、第二DN
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Well区；第一DN
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Well区上从左至右依次设有第一N
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Well区、第一P
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Well区、第二N
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Well区；第一N
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Well区横跨在P型衬底与第一DN
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Well区之间，第一N
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Well区左侧与P型衬底左侧边缘平齐，第一N
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Well区右侧与第一P
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Well区左侧相连，第一P
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Well区右侧与第二N
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Well区左侧相连，第二N
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Well区横跨在第一DN
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Well区与P型衬底之间；所述第二DN
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Well区上从左至右依次设有第三N
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Well区、第三P
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Well区、第四N
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Well区；第三N
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Well区横跨在P型衬底与第二DN
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Well区之间，第三N
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Well区左侧与第二N
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Well区右侧之间设有第二P
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Well区，第三N
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Well区右侧与第三P
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Well区左侧相连，第三P
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Well区右侧与第四N
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Well区左侧相连，第四N
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Well区横跨在第二DN
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Well区与P型衬底之间；第一浅槽隔离区横跨在第一N
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Well区与第一P
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Well区之间；所述第一P
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Well区中设有第一P+注入区，第二浅槽隔离区横跨在第一P
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Well区与第二N
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Well区之间；所述第二N
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Well区中从左至右依次设有第一N+注入区、第一多晶硅栅、第三浅槽隔离区、第二P+注入区、第四浅槽隔离区，第二N+注入区横跨在第二N
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Well区与第二P
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Well区之间；所述第二P
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Well区中从左至右依次设有第二多晶硅栅、第三P+注入区、第三多晶硅栅；第三N+注入区横跨在第二P
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Well区与第三N
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Well区之间，所述第三N
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Well区中从左至右依次设有第五浅槽隔离区、第四P+注入区、第六浅槽隔离区、第四多晶硅栅、第四N+注入区，第七浅槽隔离区横跨在第三N+注入区与第三P
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Well区之间；所述第三P
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Well区中设有第五P+注入区，第八浅槽隔离区横跨在第三P
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Well区与第四N
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Well区之间，第八浅槽隔离区右侧与P型衬底右侧边缘平齐；所述第一P+注入区、第一N+注入区、第一多晶硅栅、第二P+注入区连接在一起并作为器件的阳极；所述第四P+注入区、第四多晶硅栅、第四N+注入区、第五P+注入区连接在一起并作为器件的阴极；所述第二多晶硅栅、第三P+注入区、第三多晶硅栅连接在一起共用一个电位。2.根据权利要求1所述的光电二极管触发可控硅静电保护器件，其特征在于：所述第二P
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Well区中的第二N+注入区、第二多晶硅栅、第三P+注入区、第三多晶硅栅、第三N+注入区构成光电二极管触发结构，所述光电二极管触发结构在光照下利用耗尽区产生光生载流子，形成二极管ESD放电路径，同时增加第二P
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Well区的电位，促进第二N
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Well区、第二P
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Well区、第三N
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Well区形成的寄生BJT开启，降低器件的触发电压。3.根据权利要求1所述的光电二极管触发可控硅静电保护器件，其特征在于：所述第一浅槽隔离区的左侧与P型衬底、第一N
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Well区的左侧边缘平齐，第一浅槽隔离区的右侧与第一P+注入区的左侧相连接，第一P+注入区的右侧与第二浅槽隔离区的左侧相连接，第二浅槽隔离区的右侧与第一N+注入区的左侧相连接，第一N+注入区的右侧与第一多晶硅栅的左侧相连接，第一多晶硅栅的右侧与第三浅槽隔离区的左侧相连接，第三浅槽隔离区的右侧与第二P+注入区的左侧相连接，第二P+注入区的右侧与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第二N+注入区的左侧相连接。4.根据权利要求3所述的光电二极管触发可控硅静电保护器件，其特征在于：所述第二N+注入区的右侧与第二多晶硅栅的左侧相连接，所述第二多晶硅栅的右侧与第三P+注入区
的左侧相连接，所述第三P+注入区的右侧与第三多晶硅栅的左侧相连接，所述第三多晶硅栅的右侧与第三N+注入区的左侧相连接。5.根据权利要求4所述的光电二极管触发可控硅静...

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