[发明专利]一种半导体器件的静电防护方法及半导体器件有效
申请号: | 201711445548.7 | 申请日: | 2017-12-27 |
公开(公告)号: | CN108321156B | 公开(公告)日: | 2021-03-19 |
发明(设计)人: | 韩广涛;陆阳;周逊伟 | 申请(专利权)人: | 杰华特微电子(杭州)有限公司 |
主分类号: | H01L27/02 | 分类号: | H01L27/02 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 310030 浙江省杭州市西湖区三墩镇*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 半导体器件 静电 防护 方法 | ||
本发明公开了一种半导体器件的静电防护方法及半导体器件,在衬底上形成P型阱区域,在所述P型阱中通过N+注入形成第一有源区,所述第一有源区引出形成源端;在所述P型阱区域中通过P+分段注入形成多个第二有源区,所述第二有源区引出形成体端。所述第二有源区位于所述第一有源区内,所述源端的引出在所述体端引出之后。采用本发明,减小体端引出电阻,增大源端引出电阻,从而抑制寄生NPN开启,半导体器件的ESD防护能力得到较大提升。
技术领域
本发明涉及电子器件技术领域,具体涉及一种半导体器件的静电防护方法及半导体器件。
背景技术
ESD(静电放电)是一种客观存在的自然现象,伴随着产品的整个周期。芯片的制造、封装、测试到应用阶段,其外部环境和内部结构都会积累一定的电荷,会随时受到静电的威胁。以双扩散晶体管为例,在ESD防护触发后经常发生不均匀开启,导致触发后立即烧毁,因此其自防护能力较差。
如图1所示,为现有技术的双扩散晶体管的横截面示意图,图2为图1中双扩散晶体管的简易版图,示意了其俯视方向上的结构,用斜线填充的区域示意为漏端区域,用打点填充的区域示意为源端和体端区域。其源端和体端设计即图2的A位置,如图3所示,源端(N+注入有源区SN)包围着体端(P+注入有源区SP),在发生雪崩击穿后体端电阻上的压降达到近0.7V会导致寄生NPN开启,最终使得双扩散晶体管发生回滞而损坏。
对于上述技术问题,现有技术往往通过拉大器件的总宽度来提高ESD防护能力。对于双扩散晶体管,则一般通过拉大双扩散晶体管的总宽度来提高ESD防护能力,但该技术方案极大地提高了成本。
发明内容
为了提供一种提高静电防护能力、降低静电防护成本的半导体器件的静电防护方法及半导体器件,用以解决现有技术存在的技术问题。
本发明的技术解决方案是,提供一种以下步骤的半导体器件的静电防护方法,包括以下步骤:
在衬底上形成P型阱区域,在所述P型阱中通过N+注入形成第一有源区,所述第一有源区引出形成源端;
在所述P型阱区域中通过P+分段注入,形成多个第二有源区,或者,在所述P型阱区域中通过P+宽窄交替注入,形成一个第二有源区;所述第二有源区引出形成体端;
所述第二有源区位于所述第一有源区内。
可选地,所述的第一有源区和第二有源区上均设有引出孔,所述源端的引出在所述体端引出之后。
可选地,通过P+分段注入形成多个第二有源区的方案中,每个第二有源区的两侧沿长度方向延伸。
可选地,在两个第二有源区之间区域进行N型阱注入形成N型阱区域,在所述N型阱区域没有P型阱注入和N+注入。
可选的,所述的半导体器件为双扩散晶体管或绝缘栅型双极型晶体管。
本发明的另一技术解决方案是,提供一种半导体器件,应用以上任意一种静电防护方法进行静电防护。
采用本发明的方法,与现有技术相比,具有以下优点:采用本发明,源端的引出在所述体端引出之后,以减小体端电阻,从而抑制寄生NPN开启,半导体器件的ESD防护能力得到较大提升;同时,由于所适用的半导体器件之漂移区较长,其本身的导通电阻较大,其源端引出变远对总电阻的影响很小。
附图说明
图1为现有技术的横向双扩散晶体管的结构示意图;
图2为现有技术横向双扩散晶体管的的俯视图;
图3为图2中A位置的放大图;
图4为本发明下横向双扩散晶体管的源端和体端结构示意图(实施例一);
图5为本发明下横向双扩散晶体管的源端和体端结构示意图(实施例二);
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H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
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