一种用于高压CMOSSOI工艺的抗辐照双向高压ESD结构制造技术

技术编号:38440783 阅读:28 留言:0更新日期:2023-08-11 14:23
本发明专利技术涉及高压CMOSSOI工艺技术领域,特别涉及一种用于高压CMOS SOI工艺的抗辐照双向高压ESD结构,包括n个依次串联的ESD单元结构,其中n为大于等于1的整数;每个ESD单元结构包括:两个NMOS管N1、NMOS管N2,一个NPN管N3;所述NMOS管N1的漏极连接到所述NPN管N3的集电极或者发射极,所述NMOS管N2的漏极连接到所述NPN管N3的发射极或者集电极,所述NMOS管N1和所述NMOS管N2的源极和体极一起共同连接到所述NPN管N3的基极,所述NMOS管N1的栅极连接到所述NMOS管N2的漏极,所述NMOS管N2的栅极连接到所述NMOS管N1的漏极。本发明专利技术用于抵抗外部ESD事件的保护结构,双向耐压,具备辐照耐受能力强、面积小,能够保证单粒子环境下不栓锁,总剂量环境下不漏电。剂量环境下不漏电。剂量环境下不漏电。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高压CMOS SOI工艺的抗辐照双向高压ESD结构


[0001]本专利技术涉及高压CMOS SOI工艺
,特别涉及一种用于高压CMOS SOI工艺的抗辐照双向高压ESD结构。

技术介绍

[0002]ESD保护技术一直是集成电路领域的难题,尤其是高工作电压工艺的ESD保护技术,面临面积大,能力弱,保护效果差的难题,对于普通的半导体代工厂一般会经过多年多代的迭代向用户提供ESD解决方案,但是这种ESD方案一般不适用于SOI工艺,一方面本来SOI工艺不常见,特别是高压SOI工艺,能够提供高压SOI工艺的代工厂商,高压SOI工艺由于考虑漏电,寄生参数等影响特意的做薄SOI上部的硅层厚度,这样就限制了电流流经的路径电阻。另外能够提供抗辐照高压SOI工艺的代工厂更少,缺乏成熟的ESD解决方案,更不要说双向耐压的ESD方案。双向耐压的ESD方案传统的实现方式是通过两个单项的ESD保护器件进行背靠背的串联,达到目的,这种方案面积效率极低,并且由于单项的ESD保护器件正向导通时体二极管电阻大导致需要额外的增加面积,另外传统的这种双向解决方式,一般存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高压CMOSSOI工艺的抗辐照双向高压ESD结构,其特征在于,包括n个依次串联的ESD单元结构,其中n为大于等于1的整数;每个ESD单元结构包括:两个NMOS管N1、NMOS管N2,一个NPN管N3;所述NMOS管N1的漏极连接到所述NPN管N3的集电极或者发射极,所述NMOS管N2的漏极连接到所述NPN管N3的发射极或者集电极,所述NMOS管N1和所述NMOS管N2的源极和体极一起共同连接到所述NPN管N3的基极,所述NMOS管N1的栅极连接到所述NMOS管N2的漏极,所述NMOS管N2的栅极连接到所述NMOS管N1的漏极;其中当n大于等于2时,每相邻两个ESD单元结构之间的串联方式为:前一个所述NPN管N3的发射极或者集电极与后一个所述NPN管N3的集电极或者发射极对应相连。2.如权利要求1所述的一种用于高压CMOSSOI工艺的抗辐照双向高压ESD结构,其特征在于,所述NMOS管N1和所述NMOS管N2的结构均采用高压NMOS器件,所述NMOS器件结构包括:第一衬底层(101)、第一埋氧层BOX(102)、P型阱Pwell(103)、第一漂移区注入层NHV(104)、第二漂移区注入层NHV(105)、第一场区氧化层FOX(106)、第二场区氧化层FOX(107)、第一P+注入区(108)、第一N+注入区(109)、第二N+注入区(110)、第一多晶硅栅氧层Poly(111)和第一深槽隔离层Trench(112);所述第一衬底层(101)的顶部依次设有所述第一埋氧层BOX(102)和所述P型阱Pwell(103),所述P型阱Pwell(103)的顶部由左至右依次布设有所述第一场区氧化层FOX(106)、所述第一漂移区注入层NHV(104)、所述第二漂移区注入层NHV(105)、所述第二场区氧化层FOX(107)和所述第一P+注入区(108),其中所述第一漂移区注入层NHV(104)内布设有所述第一N+注入区(109),所述第二漂移区注入层NHV(105)内布设有所述第二N+注入区(110),所述第一漂移区注入层NHV(104)和所述第二漂移区注入层NHV(105)的上方通过绝缘氧化层连接有所述第一多晶硅栅氧层Poly(111),所述NMOS器件结构的四周外侧还包覆有所述第一深槽隔离层Trench(112),所述第一场区氧化层FOX(106)的左右两端分别与所述第一深槽隔离层Trench(112)和所述第一漂移区注入层NHV(104)相连接,所述第二场区氧化层FOX(107)的左右两端分别与所述第二漂移区注入层NHV(105)和所述第一P+注入区(108)相连,且所述第一场区氧化层FOX(106)和所述第二场区氧化层FOX(107)的上端向上凸起裸露。3.如权利要求2所述的一种用于高压CMOSSOI工艺的抗辐照双向...

【专利技术属性】
技术研发人员:林中瑀陈玉皎毛烁马镇
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:

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