静电放电保护用可控硅结构制造技术

技术编号:7695213 阅读:172 留言:0更新日期:2012-08-17 03:43
本实用新型专利技术公开了一种静电放电保护用可控硅结构,包括一第一N型阱、一第二N型阱、一第一P型阱、一第二P型阱、一第一P+掺杂区及一第一N+掺杂区;所述第一N型阱依次通过第二N型阱、第二P型阱与所述第一P型阱相连。本实用新型专利技术提供的一种静电放电保护用可控硅结构通过将第二N型阱和第二P型阱制作在减薄的体硅工艺层上,通过减薄第二N型阱和第二P型阱沟道区厚度,并进一步改变可控硅结构第二N型阱和/或第二P型阱沟道区长度,达到改变维持电压的目的。还可以采用此可控硅结构结合串联二极管技术,进一步达到满足各种工作电压对可控硅静电保护结构维持电压的需求。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及静电放电防护电路,具体涉及一种静电放电保护用可控硅结构
技术介绍
静电放电(Electro Static Discharge, ESD)防护能力是集成电路的重要可靠性指标之一。随着关键尺寸的减小,核心电路能工作电压越来越小,如O. 18um工艺的工作电压是1.8V,0. 13um工艺的工作电压是I. 5V,在静电脉冲下能承受的耐压也随之进一步降低。为了获得足够低的保护电压,目前大量使用SCR可控硅结构对集成电路进行静电保护。为了防止SCR在工作时发生误触发闩锁效应,常用的方法是串联二极管或者加大触发电流,通过高的维持电压关断闩锁效应或大的触发电流需求防止SCR结构触发。这些做法虽然解决了一些实际问题,但也存在一定的问题,如未使用减薄工艺的SCR结构维持电压在1V-1. IV之间,串联一个二极管的维持电压调节能力是O. 9V,对于I. 8V工作的电路,为了获 得2. 3V的维持电压,则存在较大的难度,当串联一个二极管时,维持电压为2-2. IV,可靠性偏低,串联两个二极管时,维持电压为3. OV左右,维持电压又过高,大幅度降低了可控硅结构的ESD保护能力;采用加大触发电流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种静电放电保护用可控娃结构,其特征在于,包括 一第一 N型阱、一第二 N型阱、一第一 P型阱、一第二 P型阱、一第一 P+掺杂区及一第一N+掺杂区组成; 所述第一 N型阱和所述第一 P型阱,设置在未减薄的体硅工艺层上; 所述第一 P+掺杂区,设置在所述第一 N型阱中,与阳极相连; 所述第一 N+掺杂区,设置在所述第一 P型阱中,与阴极相连; 所述第二 N型阱和所述第二 P型阱,设置在减薄的体硅工艺层上; 所述第一 N型阱依次通过第二 N型阱、第二 P型阱与所述第一 P型阱相连; 一重掺杂埋藏阱或重掺杂外延片衬底,设置在第一 N型阱、第一 P型阱、第二 N型阱、第二P型阱的下方。2.如权利要求I所述的可控硅结构,其特征在于 所述可控硅结构是一静电放电保护组件。3.如权利要求I所述的可控硅结构,其特征在于 所述减薄的体娃工艺层厚度小于500nm。4.如权利要求I所述的可控硅结构,其特征在于,还包括 一触发电极,所述触发电极是设置在第一 N型阱中的第二 N+电极或者设置在第一 P型讲内的第二 P+电极,所述触发电极与一触发结构相连。5.如权利要求4所述的可控硅结构,其特征在于 所述触发结构是一种电阻一电容触发互补型金属氧化物半导体结构CMOS,所述电阻一端与阴极相连,一端与电容相连,所述电容另一端与阳极相连;所述电阻与电容的公共端与CMOS的栅极相连,CMOS的PMOS源一体极与阳极相连,CMOS的NMOS源一体极与阴极相连,CMOS的漏极与所述触发电极第二 N+电极相连。6.如权利要求4所述的可控硅结构,其特征在于 所述触发结构是一种电阻-电容触发互补型金属氧化物半导体结构CMOS,所述电阻一端与阳极相连,一端与电容相连,所述电容另一端与阴极相连;所述电阻与电容的公共端与CMOS的栅极相连,CMOS的PMOS源一体极与阳极相连,CMOS的NMOS源一体极与阴极相连,CMOS的漏极与所述触发电极第二 P+电极相连。7.如权利要求I所述的可控硅结构,其特征在于,还包括 第三N+掺杂区和第三P+掺杂区;所述第三N+掺杂区设置在第一 N型阱中,与所述第一 P+掺杂区短接,所述第三P+掺杂区设置在第一 P型阱中,与所述第一 N+掺杂区短接。8.如权利要求7所述的可控硅结构,其特征在于 所述第一 P+掺杂区、第一 N+掺杂区、第...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾传滨毕津顺李多力罗家俊韩郑生
申请(专利权)人:中国科学院微电子研究所
类型:实用新型
国别省市:

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