静电放电防护器件及其形成方法技术

技术编号:42127119 阅读:17 留言:0更新日期:2024-07-25 00:43
一种静电放电防护器件及其形成方法,其中方法包括:提供衬底;在衬底内形成相接触的第一阱区和第二阱区,第一阱区和第二阱区的导电类型不同;在第一阱区内形成相互分立的第一掺杂区和第二掺杂区,第一掺杂区和第二掺杂区的导电类型不同;在第二阱区内形成相互分立的第三掺杂区和第四掺杂区,第四掺杂区和第三掺杂区的导电类型不同,且第二掺杂区和第三掺杂区相邻;在第一阱区和第二阱区表面形成阻挡层,阻挡层暴露出第一掺杂区、第二掺杂区、第三掺杂区和第四掺杂区表面;在形成阻挡层之后,在第一掺杂区、第二掺杂区、第三掺杂区和第四掺杂区表面形成接触层,其形成工艺简单,避免了栅氧层带来的可靠性影响,利于提高器件性能的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造,尤其涉及一种静电放电防护器件及其形成方法


技术介绍

1、静电放电(electro-static discharge,缩写为esd)现象可能导致元器件内部线路受损,直接影响产品的正常使用寿命,甚至造成产品的损坏。因此,在芯片设计时,在芯片内部的端口上,设计静电放电防护器件十分必要。

2、可控硅(silicon controlled rectifier,缩写为scr)静电防护器件由于其自身的正反馈机制,具有单位面积泄放电流高、导通电阻小、鲁棒性强、防护级别高的优点,能够以较小的版图面积获得较高静电放电防护等级,因此,此类器件将成为集成电路静电防护的热门器件。

3、然而,可控硅器件的开启电压(trigger voltage,缩写为vt)一般高于10v,大于输入/输出器件的栅氧化层击穿电压。因此,低压可控硅(low-voltage-triggered scr,缩写为lvtscr)器件应运而生,但常用的低压可控硅器件的工作电压(holding voltage,缩写为vh)较低,使其在集成电路中的应用受到限制。...

【技术保护点】

1.一种静电放电防护器件,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的静电放电防护器件,其特征在于,所述衬底包括基底、位于所述基底上的氧化层、以及位于所述氧化层上的半导体层和隔离结构,所述隔离结构还位于所述半导体层侧壁;所述第一阱区和所述第二阱区位于所述半导体层内。

3.如权利要求2所述的静电放电防护器件,其特征在于,所述第一阱区和所述第二阱区底部与所述氧化层顶部表面相接触。

4.如权利要求2所述的静电放电防护器件,其特征在于,所述半导体层的厚度范围为40nm至100nm。

5.如权利要求1所述的静电放电防护器件,其特征在于,所述第一掺杂区、...

【技术特征摘要】

1.一种静电放电防护器件,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的静电放电防护器件,其特征在于,所述衬底包括基底、位于所述基底上的氧化层、以及位于所述氧化层上的半导体层和隔离结构,所述隔离结构还位于所述半导体层侧壁;所述第一阱区和所述第二阱区位于所述半导体层内。

3.如权利要求2所述的静电放电防护器件,其特征在于,所述第一阱区和所述第二阱区底部与所述氧化层顶部表面相接触。

4.如权利要求2所述的静电放电防护器件,其特征在于,所述半导体层的厚度范围为40nm至100nm。

5.如权利要求1所述的静电放电防护器件,其特征在于,所述第一掺杂区、所述第二掺杂区、所述第三掺杂区和所述第四掺杂区沿第一方向排布;在沿所述第一方向上,所述第一掺杂区和所述第二掺杂区的距离范围为0.5μm至4μm;在沿所述第一方向上,所述第二掺杂区和所述第三掺杂区的距离范围为1μm至8μm;在沿所述第一方向上,所述第三掺杂区和所述第四掺杂区的距离范围为0.5μm至4μm。

6.如权利要求1所述的静电放电防护器件,其特征在于,所述第一掺杂区、所述第二掺杂区、所述第三掺杂区和所述第四掺杂区的深度范围为300μm至750μm;所述第一掺杂区和所述第三掺杂区内的离子浓度范围为3.0×1015atom/cm3至5.0×1015atom/cm3;所述第二掺杂区和所述第四掺杂区内的离子浓度范围为5.0×1015atom/cm3至6.0×1015atom/cm3。

7.如权利要求1所述的静电放电防护器件,其特征在于,所述阻挡层的材料包括介质材料,所述介质材料包括氧化硅、氮化硅、碳化硅、碳氧化硅、氮氧化硅、氧化铝、氮化铝、氮碳化硅和氮碳氧化硅中的一种或多种的组合。

8.一种静电放电防护器件的形成方法,其特征在于,包括:

9.如权利要求8所述的静电放电防护器件的形成方法,其特征在于,所述衬底包括基底、位于所述基底上的氧化层,以及位于所述氧化层上的半导体层和隔离结构,所述隔离结构还位于所述半导体层侧壁;所述第一阱区和所述第二阱区位于所述半导体层内。

10.如权利要求9所述的静电放电防护器件的形成方法,其特征在于,所述半导体层的厚度范围为40nm至100nm。

11.如权利要求9所述的静电放电防护器件的形成方法,其特征在于,所述第一阱区和所述第二阱区底部与所述氧化层顶部表面相接触。

12.如权利要求11所述的静电放电防护器件的形成方法,其特征在于,所述第一阱区的形成工艺包括第一离子掺杂工艺;所述第二阱区的形成工艺包括第二离子掺杂工艺。

13.如权利要求12所述的静电放电防护器件的形成方法,其特征在于,所述第一离子掺杂工艺的工艺参数包括:掺杂离子为n型导电离子,所述掺杂离子的剂量范围为3.8×1012ato...

【专利技术属性】
技术研发人员:余栋林
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造北京有限公司
类型:发明
国别省市:

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