[发明专利]SCR静电保护器件及静电保护电路在审
| 申请号: | 201710040095.3 | 申请日: | 2017-01-18 |
| 公开(公告)号: | CN108336082A | 公开(公告)日: | 2018-07-27 |
| 发明(设计)人: | 陈光;李宏伟 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 |
| 主分类号: | H01L27/02 | 分类号: | H01L27/02 |
| 代理公司: | 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237 | 代理人: | 屈蘅;李时云 |
| 地址: | 201203 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 三极管 静电保护电路 栅控二极管 寄生NPN 寄生PNP 邻接 绝缘层 顶层半导体层 指状二极管 触发电压 静电保护 维持电压 源区 集成电路 邻近 制造 | ||
1.一种SCR静电保护器件,形成于绝缘体上半导体结构中,所述绝缘体上半导体结构包括依次层叠的底层基底、绝缘埋层以及顶层半导体层,其特征在于,所述SCR静电保护器件形成于所述顶层半导体层的一个连续有源区中,包括依次横向排列并相互间隔设置的第一N阱、第二N阱、第一P阱、第二P阱;所述第一N阱和所述第二N阱之间设置有第一P型掺杂区,且所述第二N阱背向所述第一P型掺杂区的一侧邻接有第一N型掺杂区;所述第一P阱和所述第二P阱之间设置有第二N型掺杂区,且所述第一P阱背向所述第二N型掺杂区的一侧邻接有第二P型掺杂区;所述第一N型掺杂区和所述第二P型掺杂区直接相接,或者所述第一N型掺杂区依次邻接第三N型掺杂区、第三P型掺杂区以与所述第二P型掺杂区相接;所述第一N阱、所述第二N阱及所述第一P型掺杂区均连接至一第一电极,所述第一P阱、所述第二P阱及所述第二N型掺杂区均连接至一第二电极。
2.如权利要求1所述的SCR静电保护器件,其特征在于,所述绝缘埋层的材质为氧化物。
3.如权利要求1所述的SCR静电保护器件,其特征在于,所述顶层半导体层的材料为未掺杂的硅、掺杂的硅、未掺杂的锗或掺杂的锗。
4.如权利要求1所述的SCR静电保护器件,其特征在于,所述连续有源区被形成于所述顶层半导体层中的器件隔离结构包围。
5.如权利要求4所述的SCR静电保护器件,其特征在于,所述器件隔离结构为浅沟槽隔离结构。
6.如权利要求1所述的SCR静电保护器件,其特征在于,所述第一N阱和所述第二N阱完全相同,所述第一P阱和所述第二P阱完全相同。
7.如权利要求1所述的SCR静电保护器件,其特征在于,所述第一N型掺杂区和所述第二N型掺杂区的掺杂相同,所述第一P型掺杂区和所述第二P型掺杂区的掺杂相同。
8.如权利要求1所述的SCR静电保护器件,其特征在于,所述第三N型掺杂区的掺杂浓度低于所述第一N型掺杂区和第二N型掺杂区。
9.如权利要求1所述的SCR静电保护器件,其特征在于,所述第三P型掺杂区的掺杂浓度低于所述第一P型掺杂区和第二P型掺杂区。
10.如权利要求1所述的SCR静电保护器件,其特征在于,所述第一N型掺杂区和所述第二P型掺杂区直接相接时,所述第一N型掺杂区和所述第二P型掺杂区的相接处上方形成有栅极,所述栅极部分覆盖在所述第一N型掺杂区上,部分覆盖在所述第二P型掺杂区上。
11.如权利要求1所述的SCR静电保护器件,其特征在于,所述第一N型掺杂区和所述第二P型掺杂区通过邻接的第三N型掺杂区和第三P型掺杂区相接时,所述第三N型掺杂区和第三P型掺杂区的相接处上方形成有栅极,所述栅极完全覆盖在所述第三N型掺杂区和所述第三P型掺杂区上。
12.如权利要求10或11所述的SCR静电保护器件,其特征在于,所述栅极的材料为多晶硅或者金属硅化物。
13.如权利要求1所述的SCR静电保护器件,其特征在于,所述第一电极为阳极,所述第二电极为阴极。
14.一种静电保护电路,耦接于一信号输入端与一内部电路之间,其特征在于,所述静电保护电路包括第一电极、第二电极以及权利要求1至13中任一项所述的SCR静电保护器件,所述SCR静电保护器件耦接在所述第一电极和第二电极之间,所述第一电极为阳极并耦接至所述信号输入端,而所述第二电极为阴极并耦接至一接地端。
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