一种制造技术

本发明专利技术提供一种

【技术实现步骤摘要】
一种SCR静电防护器件


[0001]本专利技术涉及集成电路的静电放电保护
，具体涉及一种
SCR
静电防护器件
。

技术介绍

[0002]由
PNP
和
NPN
耦合形成的
PNPN SCR
结构器件具有非常良好的鲁棒特性，仅需要消耗很小一部分芯片面积即可实现较高等级的
ESD
防护，但是常规
SCR
的维持电压偏低小于
VDD
，容易发生闩锁效应，导致芯片烧毁
。
[0003]因此，有必要对传统
SCR
结构进行改进，提出一种新的
SCR
结构解决上述问题
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种
SCR
静电防护器件，用以实现提高器件的维持电压
。
[0005]本专利技术提供一种
SCR
静电防护器件，包括：衬底；位于所述衬底内的
N
阱和
P
阱；所述
P
阱和所述
N
阱边缘彼此紧靠，并且所述
P
阱和所述
N
阱的上表面与所述衬底的上表面齐平；
[0006]所述
N
阱内从左至右依次设有第一
N+
区
、
第一
P+
区，所述第一
N+
区和所述第一
P+r/>区之间用浅沟槽隔离；所述
P
阱内从左至右依次设有第二
N+
区
、
第二
P+
区，所述第二
N+
区和所述第二
P+
区之间用浅沟槽隔离；所述
P
阱和所述
N
阱的分界处设有第三
N+
区，所述第三
N+
区下方的所述
P
阱中设有
N
型掺杂区，所述
N
型掺杂区的下表面与所述
P
阱的下表面齐平，上表面与所述第三
N+
区的下表面齐平；
[0007]所述
P
阱表面设有栅氧化层，所述栅氧化层左边与所述第三
N+
区的右侧相切，所述栅氧化层右边与所述第二
N+
区的左侧相切，所述栅氧化层上方为多晶硅栅极；
[0008]所述第一
N+
区和所述第一
P+
区共同连接至电压
VDD
；所述第二
P+
区
、
所述第二
N+
区和所述多晶硅栅极共同接至电压
VSS。
[0009]优选地，所述衬底为
P
型衬底
。
[0010]优选地，所述第一
N+
区和所述第一
P+
区的上表面与所述
N
阱的上表面齐平
。
[0011]优选地，所述第二
P+
区
、
所述第二
N+
区以及所述第三
N+
区的上表面与所述
P
阱的上表面齐平
。
[0012]优选地，所述第一
P+
区和所述第三
N+
区之间采用浅沟槽隔离
。
[0013]优选地，所述多晶硅栅极的部分表面和侧面以及延伸至所述第三
N+
区的部分表面形成有
SAB
层
。
[0014]优选地，所述
N
型掺杂区的浓度远高于所述
P
阱的掺杂浓度
。
[0015]优选地，所述
N
型掺杂区可替换为
N
阱
。
[0016]优选地，所述
P
阱可替换为
P
型衬底
。
[0017]本专利技术的
SCR
静电防护器件，在传统
SCR
结构的基础上通过在
SCR
内嵌入一
N
型掺杂区，在阱分界处第三
N+
区下方的
P
阱中插入形成
N
型掺杂区，
N
型掺杂的浓度远高于
P
阱的掺杂浓度，由此，
ESD
发生时，
SCR
器件导通泄放
ESD
电流，
ESD
电流须绕过
N
型掺杂区域，即电流路径增加，等效为
NW/PW/N+BJT
的基区宽度增加，降低了该
BJT
的电流增益，抑制了
SCR
内部
PNP/NPN
的正反馈过程，从而提高维持电压
。
并且，本专利技术改进的
SCR
静电防护器件的结构简单，成本低
。
附图说明
[0018]通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其它目的
、
特征和优点将更为清楚，在附图中：
[0019]图1显示为传统的
SCR
结构的示意图；
[0020]图2显示为本专利技术实施例的
SCR
静电防护器件的结构示意图；
[0021]图3和图4分别显示为本专利技术实施例的基于
40nm CMOS
平台，用
N
阱代替
N
型掺杂的
SCR
静电防护器件的结构示意图以及其对应的
TLP
测试曲线；
[0022]图5和图6分别显示为本专利技术实施例的基于
90nm BCD
平台，用
N
阱代替
N
型掺杂的
SCR
静电防护器件的结构示意图以及其对应的
TLP
测试曲线
。
具体实施方式
[0023]以下基于实施例对本专利技术进行描述，但是本专利技术并不仅仅限于这些实施例
。
在下文对本专利技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分
。
对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本专利技术
。
为了避免混淆本专利技术的实质，公知的方法
、
过程
、
流程
、
元件和电路并没有详细叙述
。
[0024]此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的
。
[0025]除非上下文明确要求，否则整个申请文件中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
SCR
静电防护器件，其特征在于，包括：衬底；位于所述衬底内的
N
阱和
P
阱；所述
P
阱和所述
N
阱边缘彼此紧靠，并且所述
P
阱和所述
N
阱的上表面与所述衬底的上表面齐平；所述
N
阱内从左至右依次设有第一
N+
区
、
第一
P+
区，所述第一
N+
区和所述第一
P+
区之间用浅沟槽隔离；所述
P
阱内从左至右依次设有第二
N+
区
、
第二
P+
区，所述第二
N+
区和所述第二
P+
区之间用浅沟槽隔离；所述
P
阱和所述
N
阱的分界处设有第三
N+
区，所述第三
N+
区下方的所述
P
阱中设有
N
型掺杂区，所述
N
型掺杂区的下表面与所述
P
阱的下表面齐平，上表面与所述第三
N+
区的下表面齐平；所述
P
阱表面设有栅氧化层，所述栅氧化层左边与所述第三
N+
区的右侧相切，所述栅氧化层右边与所述第二
N+
区的左侧相切，所述栅氧化层上方为多晶硅栅极；所述第一
N+
区和所述第一
P+
区共同连接至电压
VDD
；所述第二
P+
区
、
所述第二
N+
区和所述多晶硅栅极共同接至电压
...

【专利技术属性】
技术研发人员：范炜盛，
申请(专利权)人：华虹半导体无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：