專利名稱：Scr靜電保護(hù)器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體靜電保護(hù)器件，尤其涉及一種SCR靜電保護(hù)器件。
背景技術(shù)：
靜電對(duì)于電子產(chǎn)品的傷害一直是不易解決的問(wèn)題，當(dāng)今流行的工藝技術(shù)是使用 SCR(可控硅)作為ESD(靜電放電)保護(hù)器件，如圖1所示，現(xiàn)有的SCR靜電保護(hù)器件，包 括P型襯底6，在所述P型襯底6上包括有N阱注入?yún)^(qū)4和P阱注入?yún)^(qū)5 ；在所述N阱注入 區(qū)4內(nèi)包括有一個(gè)P型注入?yún)^(qū)8和一個(gè)N型注入?yún)^(qū)9以及隔開(kāi)二者的一個(gè)場(chǎng)氧化層隔離區(qū) 10 ；在所述P阱注入?yún)^(qū)5也包括有一個(gè)P型注入?yún)^(qū)2和一個(gè)N型注入?yún)^(qū)3，二者之間為溝槽 隔離，ESD電荷注入端(圖中未示)與所述N阱注入?yún)^(qū)4的P型注入?yún)^(qū)8和N型注入?yún)^(qū)9 相連接。P阱注入?yún)^(qū)5中的P型注入?yún)^(qū)2，P阱注入?yún)^(qū)5中的N阱注入?yún)^(qū)3，N阱注入?yún)^(qū)4中 的P型注入?yún)^(qū)8以及N型注入?yún)^(qū)9組成了 P-N-P-N四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，這也是導(dǎo)致金屬氧化 層晶體管閂鎖效應(yīng)問(wèn)題的結(jié)構(gòu)。在ESD的防護(hù)能力上，這種結(jié)構(gòu)能在最小的布局面積下，提 高ESD防護(hù)能力，其觸發(fā)電壓相當(dāng)于N阱注入?yún)^(qū)4與P阱注入?yún)^(qū)5的截面擊穿電壓，由于N 阱注入具有較低的摻雜濃度，因此，其觸發(fā)電壓一般都要高于30至50伏特，具有如此高的 觸發(fā)電壓，使得其要保護(hù)的內(nèi)部電路有可能早于其觸發(fā)就被ESD靜電電荷打壞。因此如何 適當(dāng)降低SCR靜電保護(hù)器件的觸發(fā)電壓成為一個(gè)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種SCR靜電保護(hù)器件，解決可控硅整流器的觸 發(fā)電壓太高而導(dǎo)致保護(hù)能力不能得到充分發(fā)揮的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種SCR靜電保護(hù)器件，包括P阱和N講，位于襯 底內(nèi)，所述P阱和所述N阱相連；第一 P型注入?yún)^(qū)和第一 N型注入?yún)^(qū)，位于所述P阱內(nèi)，所述 第一 P型注入?yún)^(qū)和所述第一 N型注入?yún)^(qū)之間用淺溝槽隔離；第二 P型注入?yún)^(qū)和第二 N型注 入?yún)^(qū)，位于所述N阱內(nèi)，所述第二 P型注入?yún)^(qū)和所述第二 N型注入?yún)^(qū)之間用淺溝槽隔離；第 一電阻，其一端連接于所述第一 P型注入?yún)^(qū)；第二電阻，其一端連接于所述第二 N型注入?yún)^(qū)?？蛇x的，所述第一電阻的另一端連接陰極?？蛇x的，所述第一 N型注入?yún)^(qū)連接陰極?？蛇x的，所述第二電阻的另一端連接陽(yáng)極?？蛇x的，所述第二 P型注入?yún)^(qū)連接陰極。可選的，所述保護(hù)器件還包括N+注入?yún)^(qū)，所述N+注入?yún)^(qū)位于所述P阱和所述N阱 的交界區(qū)域內(nèi)。可選的，所述保護(hù)器件還包括輕摻雜漏極區(qū)和光環(huán)區(qū)，所述輕摻雜漏極區(qū)和所述 光環(huán)區(qū)位于所述P阱內(nèi)，且均和所述N+注入?yún)^(qū)相連?？蛇x的，所述襯底為P型襯底?？蛇x的，所述保護(hù)器件應(yīng)用于觸發(fā)電壓為10伏特至100伏特的半導(dǎo)體靜電保護(hù)電路中。本發(fā)明SCR靜電保護(hù)器件的有益技術(shù)效果為本發(fā)明SCR靜電保護(hù)器件在第一 P 阱處連接第一電阻，在第二 N阱處連接第二電阻，使得第一 P阱和第二 N阱整體的阻值增 大，降低觸發(fā)電壓，從而使得SCR器件更早更容易被觸發(fā)，因而能夠得到更好的靜電保護(hù)效 果；另外第一電阻和第二電阻采用電阻值可調(diào)的滑動(dòng)變阻器，可以按照實(shí)際需求調(diào)節(jié)所增 加的電阻的阻值。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)SCR靜電保護(hù)器件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明SCR靜電保護(hù)器件的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)SCR靜電保護(hù)器件的另一結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明SCR靜電保護(hù)器件的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明SCR靜電保護(hù)器件的第二實(shí)施例的等效電路圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參考圖2，圖2是本發(fā)明SCR靜電保護(hù)器件的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2中 SCR靜電保護(hù)器件包括P阱5和N阱4，位于襯底6內(nèi)，所述襯底6為P型襯底，所述P阱 5和所述N阱4相連；第一 P型注入?yún)^(qū)2和第一 N型注入?yún)^(qū)3，位于所述P阱內(nèi)，所述第一 P 型注入?yún)^(qū)2和所述第一 N型注入?yún)^(qū)3之間用淺溝槽7隔離，所述第一 N型注入?yún)^(qū)3連接陰 極25 ；第二 P型注入?yún)^(qū)8和第二 N型注入?yún)^(qū)9，位于所述N阱4內(nèi)，所述第二 P型注入?yún)^(qū)8 和所述第二 N型注入?yún)^(qū)9之間用淺溝槽10隔離，所述第二 P型注入?yún)^(qū)8連接陰極11 ；第一 電阻23，其一端連接于所述第一 P型注入?yún)^(qū)2，所述第一電阻23的另一端連接陰極25 ；第 二電阻24，其一端連接于所述第二 N型注入?yún)^(qū)9，所述第二電阻24的另一端連接陽(yáng)極11。 本發(fā)明SCR靜電保護(hù)器件在第一 P阱處連接第一電阻，在第二 N阱處連接第二電阻，使得第 一 P阱和第二 N阱整體的阻值增大，降低觸發(fā)電壓，從而使得SCR器件更早更容易被觸發(fā)， 因而能夠得到更好的靜電保護(hù)效果。本實(shí)施例中的第一電阻23和所述第二電阻24可以均為滑動(dòng)變阻器，第一電阻和 第二電阻采用電阻值可調(diào)的滑動(dòng)變阻器，可以按照實(shí)際需求調(diào)節(jié)所增加的電阻的阻值。本實(shí)施例所述保護(hù)器件應(yīng)用于觸發(fā)電壓為10伏特至100伏特的半導(dǎo)體靜電保護(hù) 電路中。接著，請(qǐng)參考圖3，圖3是現(xiàn)有技術(shù)SCR靜電保護(hù)器件的另一結(jié)構(gòu)示意圖；圖3相對(duì) 于圖1，SCR靜電保護(hù)器件中增加了 N+注入?yún)^(qū)16、輕摻雜漏極區(qū)8和光環(huán)區(qū)9，所述N+注入 區(qū)16位于所述P阱19和所述N阱20的交界區(qū)域內(nèi)，所述輕摻雜漏極區(qū)8和所述光環(huán)區(qū)9 也位于所述P阱5內(nèi)，且均和所述N+注入?yún)^(qū)16相連。圖3中的P阱19和N阱20，位于襯 底21內(nèi)，第一 P型注入?yún)^(qū)14和第一 N型注入?yún)^(qū)15，位于所述P阱19內(nèi)，所述第一 P型注入 區(qū)14和所述第一 N型注入?yún)^(qū)15之間用淺溝槽13隔離，所述第一 N型注入?yún)^(qū)15連接陰極 25 ；第二 P型注入?yún)^(qū)17和第二 N型注入?yún)^(qū)18，位于所述N阱20內(nèi)，所述第二 P型注入?yún)^(qū)17 和所述第二 N型注入?yún)^(qū)18之間用淺溝槽13隔離，所述第二 P型注入?yún)^(qū)18連接陰極11。下面，請(qǐng)參考圖4，圖4是本發(fā)明SCR靜電保護(hù)器件的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4中，第一 電阻23，其一端連接于所述第一 P型注入?yún)^(qū)14，所述第一電阻23的另一端連接陰極25 ；第 二電阻24，其一端連接于所述第二 N型注入?yún)^(qū)18，所述第二電阻24的另一端連接陽(yáng)極11。 本實(shí)施例中的第一電阻23和所述第二電阻24可以均為滑動(dòng)變阻器，各技術(shù)效果和第一實(shí) 施例相同。最后，請(qǐng)參考圖5，圖5是本發(fā)明SCR靜電保護(hù)器件的第二實(shí)施例的等效電路圖， 從等效電路圖上可以明顯看到，在第一P阱處連接第一電阻23，在第二N阱處連接第二電阻 24，使得第一 P阱和第二 N阱整體的阻值(Rpw和Rnw)增大。本實(shí)施例所述保護(hù)器件應(yīng)用于 觸發(fā)電壓為10伏特至100伏特的半導(dǎo)體靜電保護(hù)電路中。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所述技 術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因 此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書(shū)所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種SCR靜電保護(hù)器件，包括P阱和N阱，位于襯底內(nèi)，所述P阱和所述N阱相連；第一P型注入?yún)^(qū)和第一N型注入?yún)^(qū)，位于所述P阱內(nèi)，所述第一P型注入?yún)^(qū)和所述第一N型注入?yún)^(qū)之間用淺溝槽隔離；第二P型注入?yún)^(qū)和第二N型注入?yún)^(qū)，位于所述N阱內(nèi)，所述第二P型注入?yún)^(qū)和所述第二N型注入?yún)^(qū)之間用淺溝槽隔離；其特征在于所述保護(hù)器件還包括第一電阻，其一端連接于所述第一P型注入?yún)^(qū)；第二電阻，其一端連接于所述第二N型注入?yún)^(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR靜電保護(hù)器件，其特征在于所述第一電阻的另一端連接 陰極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR靜電保護(hù)器件，其特征在于所述第一N型注入?yún)^(qū)連接陰極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR靜電保護(hù)器件，其特征在于所述第二電阻的另一端連接 陽(yáng)極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR靜電保護(hù)器件，其特征在于所述第二P型注入?yún)^(qū)連接陰極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR靜電保護(hù)器件，其特征在于所述保護(hù)器件還包括N+注入 區(qū)，所述N+注入?yún)^(qū)位于所述P阱和所述N阱的交界區(qū)域內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的SCR靜電保護(hù)器件，其特征在于所述保護(hù)器件還包括輕摻雜 漏極區(qū)和光環(huán)區(qū)，所述輕摻雜漏極區(qū)和所述光環(huán)區(qū)位于所述P阱內(nèi)，且均和所述N+注入?yún)^(qū) 相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR靜電保護(hù)器件，其特征在于所述襯底為P型襯底。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR靜電保護(hù)器件，其特征在于所述保護(hù)器件應(yīng)用于觸發(fā)電 壓為10伏特至100伏特的半導(dǎo)體靜電保護(hù)電路中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR靜電保護(hù)器件，其特征在于所述第一電阻和所述第二電 阻均為滑動(dòng)變阻器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種SCR靜電保護(hù)器件，包括P阱和N阱，位于襯底內(nèi)，所述P阱和所述N阱相連；第一P型注入?yún)^(qū)和第一N型注入?yún)^(qū)，位于所述P阱內(nèi)，所述第一P型注入?yún)^(qū)和所述第一N型注入?yún)^(qū)之間用淺溝槽隔離；第二P型注入?yún)^(qū)和第二N型注入?yún)^(qū)，位于所述N阱內(nèi)，所述第二P型注入?yún)^(qū)和所述第二N型注入?yún)^(qū)之間用淺溝槽隔離；第一電阻，其一端連接于所述第一P型注入?yún)^(qū)；第二電阻，其一端連接于所述第二N型注入?yún)^(qū)。本發(fā)明提供的SCR靜電保護(hù)器件可以有效的降低器件的觸發(fā)電壓，而不影響其保護(hù)能力，使得SCR器件更早更容易觸發(fā)，因而能夠得到更好的靜電保護(hù)效果。
文檔編號(hào)H01L23/60GK101819962SQ20101016492
公開(kāi)日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者胡劍 申請(qǐng)人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司