[发明专利]一种栅约束硅控整流器ESD器件及其实现方法

权利要求书

1.一种栅约束硅控整流器ESD器件，其特征在于，所述ESD器件包括：

半导体衬底(80)；

生成于所述半导体衬底(80)中的N阱(60)和P阱(70)；

高浓度N型掺杂(28)、高浓度P型掺杂(20)置于所述N阱(60)上部，低浓度P型轻掺杂(22)、高浓度N型掺杂(24)置于所述P阱(70)上部，所述低浓度P型轻掺杂(22)与所述高浓度N型掺杂(24)之间由所述P阱(70)隔离，所述低浓度P型轻掺杂(22)左侧上方及其左侧宽度为B的P阱(70)上方与所述高浓度P型掺杂(20)的右侧宽度为A的所述N阱(60)的上方放置第二浮栅(50)；

在所述高浓度N型掺杂(28)的上方、高浓度P型掺杂(20)的上方、低浓度P型轻掺杂(22)上方部分及所述高浓度N型掺杂(24)的上方分别生成金属硅化物(30)；

所述高浓度N型掺杂(28)上方的金属硅化物(30)引出电极连接至连接电源，所述高浓度P型掺杂(20)上方的金属硅化物(30)引出电极作为所述栅约束硅控整流器ESD器件的阳极，所述低浓度P型轻掺杂(22)上方与所述高浓度N型掺杂(24)的上方的金属硅化物(30)相连并引出电极组成所述栅约束硅控整流器ESD器件的阴极。

2.如权利要求1所述的一种栅约束硅控整流器ESD器件，其特征在于：所述低浓度P型轻掺杂(22)与所述高浓度N型掺杂(24)之间的所述P阱(70)部分的宽度为S2，于部分该P阱(70)的上方放置N型栅极(90)。

3.如权利要求2所述的一种栅约束硅控整流器ESD器件，其特征在于：所述高浓度P型掺杂(20)、所述N阱(60)以及所述P阱(70)构成等效PNP三极管结构。

4.如权利要求2所述的一种栅约束硅控整流器ESD器件，其特征在于：所述N阱(60)、P阱(70)与高浓度N型掺杂(24)构成等效NPN三极管结构。

5.如权利要求2所述的一种栅约束硅控整流器ESD器件，其特征在于：所述高浓度N型掺杂(28)左侧设置浅沟道隔离层(10)，所述高浓度N型掺杂(28)、高浓度P型掺杂(20)间利用所述N阱(60)隔离，在部分该N阱上方放置第一浮栅(40)。

6.如权利要求5所述的一种栅约束硅控整流器ESD器件，其特征在于：所述ESD器件的回滞效应特性由A、B、S2以及所述低浓度P型轻掺杂(22)的宽度S1共同决定，其中A为0.1～0.5um，B为0.1～0.5um，S1为0.05～1um，S2为0.1～5um。

7.一种栅约束硅控整流器ESD器件的实现方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤501，提供一半导体衬底(80)；

步骤502，于该半导体衬底(80)中生成N阱(60)和P阱(70)；

步骤503，将高浓度N型掺杂(28)、高浓度P型掺杂(20)置于N阱(60)上部，低浓度P型轻掺杂(22)、高浓度N型掺杂(24)置于所述P阱(70)上部，所述低浓度P型轻掺杂(22)与所述高浓度N型掺杂(24)之间由所述P阱(70)隔离，所述低浓度P型轻掺杂(22)左侧上方及其左侧宽度为B的P阱(70)上方与所述高浓度P型掺杂(20)的右侧宽度为A的所述N阱(60)的上方放置第二浮栅(50)；

步骤504，在所述高浓度N型掺杂(28)的上方、高浓度P型掺杂(20)的上方、低浓度P型轻掺杂(22)上方部分及所述高浓度N型掺杂(24)的上方分别生成金属硅化物(30)；

步骤505，将所述高浓度N型掺杂(28)上方的金属硅化物(30)引出电极连接至连接电源，所述高浓度P型掺杂(20)上方的金属硅化物(30)引出电极作为所述栅约束硅控整流器ESD器件的阳极，所述低浓度P型轻掺杂(22)上方与所述高浓度N型掺杂(24)的上方的金属硅化物(30)相连并引出电极组成所述栅约束硅控整流器ESD器件的阴极。

8.如权利要求7所述的一种栅约束硅控整流器ESD器件的实现方法，其特征在于：所述低浓度P型轻掺杂(22)与所述高浓度N型掺杂(24)之间的所述P阱(70)部分的宽度为S2，于部分该P阱(70)的上方设置所述N型栅极(90)。