專利名稱:靜電放電保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),特別涉及一種靜電放電保護(hù)裝置。
背景技術(shù):
靜電放電(Electrostatic Discharge, ESD)是在我們生活中普遍存在的自然現(xiàn)象,但靜電放電時在短時間內(nèi)產(chǎn)生的大電流,會對集成電路產(chǎn)生致命的損傷,是集成電路生產(chǎn)應(yīng)用中造成失效的重要問題。例如,對于發(fā)生在人體上的靜電放電現(xiàn)象(Human-BodyModel, HBM),通常發(fā)生在幾百個納秒內(nèi),最大的電流峰值可能達(dá)到幾安培。其他一些模式,如機(jī)器放電模式(Machine Model, MM)、元件充電模式(Charged-Device Model, CDM),靜電放電發(fā)生的時間更短,電流也更大。如此大的電流在短時間內(nèi)通過集成電路,產(chǎn)生的功耗會嚴(yán)重超過其所能承受的最大值,從而對集成電路產(chǎn)生嚴(yán)重的物理損傷并最終失效。為了解決該問題,在實(shí)際應(yīng)用中主要從環(huán)境和電路兩方面來解決。環(huán)境方面,主要是減少靜電的產(chǎn)生和及時消除靜電,例如應(yīng)用不易產(chǎn)生靜電的材料、增加環(huán)境濕度、操作人員和設(shè)備接地等;而電路方面,主要是增加集成電路本身的靜電放電耐受能力,例如增加額外的靜電保護(hù)器件或者電路來保護(hù)集成電路內(nèi)部電路不被靜電放電損害。目前,可控娃整流器(Silicon Controlled Rectifier, SCR)由于具有良好的靜電放電保護(hù)特性以及相對較小的器件面積,被廣泛應(yīng)用于集成電路的靜電放電保護(hù)電路上。通常地,集成電路中存在由器件結(jié)構(gòu)的設(shè)計而生成的寄生SCR,從而提供靜電放電保護(hù)。在美國專利5012317中,提出了一種SCR應(yīng)用于靜電放電保護(hù)的結(jié)構(gòu)。參照圖1所示,所述SCR裝置10包含P型基底11,在該P(yáng)型基底上形成N型阱12,在該N型阱上形成P型重?fù)诫s(P+)摻雜區(qū)域13和N型重?fù)诫s(N+)摻雜區(qū)域14,P+摻雜區(qū)域13和N+摻雜區(qū)域14連接后接到觸點(diǎn)17 (即裝置10的輸入端),在該P(yáng)型基底上N型阱外形成N型重?fù)诫s(N+)摻雜區(qū)域15和P型重?fù)诫s(P+)摻雜區(qū)域16,N+摻雜區(qū)域15和P+摻雜區(qū)域16連接后接到陰極(即裝置10的接地端)。當(dāng)P型基底11和N型阱12之間的P-N接面崩潰,此SCR裝置導(dǎo)通,ESD電流經(jīng)由P+摻雜區(qū)域14、N型阱12、P型基底11,N+摻雜區(qū)域15,然后釋放至接地端。但是該種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)在于,觸發(fā)電壓(Trigger Voltage)過高(約60V),且維持電壓(Holding Voltage)過低(約10V),對于操作20V-40V的集成電路,無法提供有效的靜電放電保護(hù),且大幅增加了集成電路實(shí)際操作時因閂鎖效應(yīng)(Latch up)而失效的風(fēng)險。在中國專利200510071001. 6中公開的一種可控制觸發(fā)電壓的靜電放電裝置。參照圖2所示,該靜電放電裝置20形成于P型基底21中,其包括N型阱22、以場氧相隔離的第一 N+型區(qū)24c與第一 P+型區(qū)25b、場氧化層26,第二 N+型區(qū)24a、第二 P+型區(qū)25a以及第三N+型區(qū)24b。其中,該第二 P+型區(qū)25a、該N型阱22與該P(yáng)型基底21形成一等效晶體管,而該N型阱22、該P(yáng)型基板21與該第一 N+型區(qū)24c則形成另一等效晶體管。場氧化層26用以隔離該第三N+型區(qū)24b與該第一 N+型區(qū)24c。第一電極經(jīng)由第一電性導(dǎo)體28連接該第一 P+型區(qū)25b與該第一 N+型區(qū)24c。第二電極經(jīng)由第二電性導(dǎo)體27連接該第二 N+型區(qū)24a與該第二 P+型區(qū)25a。電性導(dǎo)體27和28可以是金屬材料。其中該第二場氧化層與該第三N+型區(qū)相鄰接的邊緣至該N型阱的邊緣為預(yù)定距離d。通過調(diào)整該預(yù)定距離,可決定該靜電放電裝置的觸發(fā)電壓。該結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)在于,無法有效地控制維持電壓,仍然無法解決集成電路因閂鎖效應(yīng)而失效的風(fēng)險。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,有必要提供一種具有適當(dāng)?shù)挠|發(fā)電壓和維持電壓的靜電放電保護(hù)裝置。一種靜電放電保護(hù)裝置,包括P型基底、P型外延層、N型埋層、第一 N型阱、第一 P型阱、第二 N型阱、ESD摻雜注入層、第一 N+型區(qū)、第一 P+型區(qū)、第二 N+型區(qū)及第二 P+型區(qū)。P型外延層位于P型基底上;N型埋層位于P型基底中、P型外延層之間;第一 N型阱位于N型埋層上、P型外延層之間;第一 P型阱位于N型埋層之上,且與第一 N型阱相鄰;第二 N型阱位于N型埋層之上、第一 P型阱及P型外延層之間;ESD摻雜注入層位于第一 P型阱與第一 N型阱中;第一 N+型區(qū)、第一 P+型區(qū)位于ESD摻雜注入層中;第二 N+型區(qū)、第二P+型區(qū)位于ESD摻雜注入層外,并且設(shè)置于與該ESD摻雜注入層導(dǎo)電類型相反的所述第一N型阱或所述第一 P型阱中。本發(fā)明還提供了一種靜電放電保護(hù)裝置,其包括P型基底、氧化層、第一 N型阱、第
一P型阱、第一溝槽、第二溝槽、ESD摻雜注入層、第一 N+型區(qū)、第一 P+型區(qū)、第二 N+型區(qū)及第二 P+型區(qū)。氧化層位于P型基底一側(cè);第一 N型阱位于氧化層相對于P型基底的另一側(cè);第一 P型阱與第一 N型阱位于氧化層的同側(cè),并與第一 N型阱相鄰;第一溝槽位于氧化層一側(cè),并且與第一 N型阱相鄰;第二溝槽與第一溝槽位于氧化層的同側(cè),并且與第一 P型阱相鄰;ESD摻雜注入層位于P型阱與第一 N型阱中;第一 N+型區(qū),第一 P+型區(qū)位于ESD摻雜注入層中的一側(cè);第二 N+型區(qū),第二 P+型區(qū)位于第一型阱中,該第一型阱位于ESD摻雜注入層外且與ESD摻雜注 入層的載流子類型相反。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)PNPN結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上引入ESD摻雜注入層,可以通過調(diào)整ESD摻雜注入層以得到合適的觸發(fā)電壓和維持電壓。在外延圓片高壓工藝或者SOI圓片高壓工藝下形成的自隔離效果,可以防止器件受噪聲影響被誤觸發(fā),并且與已知的其他靜電保護(hù)器件相比,相同的靜電防護(hù)能力下,該器件的面積更小,制造成本更低。
圖1為現(xiàn)有SCR用于靜電放電保護(hù)電路的剖面?zhèn)纫晥D;圖2為另一現(xiàn)有可控制觸發(fā)電壓的靜電放電裝置的剖面?zhèn)纫晥D;圖3為依照本發(fā)明的一種較佳實(shí)施方式的靜電放電保護(hù)裝置的剖面示意圖;圖4為圖3所示的靜電放電保護(hù)裝置的等效電路圖;圖5為依照本發(fā)明另一較佳實(shí)施方式的靜電放電保護(hù)裝置的剖面示意圖;圖6為圖5所示的靜電放電保護(hù)裝置的等效電路圖;圖7為依照本發(fā)明的另一種較佳實(shí)施方式的靜電放電保護(hù)裝置的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
下面介紹的是本發(fā)明的多個可能實(shí)施例中的一些,旨在提供對本發(fā)明的基本了解,并不旨在確認(rèn)本發(fā)明的關(guān)鍵或決定性的要素或限定所要保護(hù)的范圍。在附圖中,為了清楚起見,有可能放大了層的厚度或者區(qū)域的面積,但作為示意圖不應(yīng)該被認(rèn)為嚴(yán)格反映了幾何尺寸的比例關(guān)系。附圖中,相同的標(biāo)號指代相同的結(jié)構(gòu)部分,因此將省略對它們的描述。本發(fā)明提供一種靜電放電保護(hù)裝置。在一種可行的實(shí)施方式中,該靜電放電保護(hù)裝置是基于外延圓片高壓工藝的。圖3為本發(fā)明一種實(shí)施方式的靜電放電保護(hù)裝置的剖面示意圖。在該實(shí)施方式中,ESD摻雜注入層為N型摻雜。如圖3所示,該靜電放電保護(hù)裝置IOOa包括P型基底101、P型外延層102、N型埋層103、第一 N型阱104、第一 P型阱105、第二 N型阱106、ESD摻雜注入層107a、第一 N+型區(qū)108a、第一 P+型區(qū)109a、第二 N+型區(qū)108b、第二 P+型區(qū)109b、陽極110以及陰極111。在P型基底101上形成有P型外延層102。N型埋層103位于P型基底101和P型外延層102之間。第一 N型阱104和第一 P型阱105位于N型埋層103上、P型外延層102內(nèi),且相鄰。第二 N型阱106位于P型外延層102中,且第二 N型阱106與所述第一 P型阱105相鄰。N型ESD摻雜注入層107a位于所述第一 N型阱104和第一 P型阱105中。第一 N+型區(qū)108a、第一 P+型區(qū)109a位于N型ESD注入層107a中。第二 N+型區(qū)108b、第
二P+型區(qū)109b位于第一 P型阱105中,且與所述N型ESD注入層107a不相接。第一 N+型區(qū)108a和第一 P+型區(qū)109a連接至陽極110,第二 N+型區(qū)108b和第二 P+型區(qū)109b連接至陰極111。繼續(xù)如圖3所示,第一 P+型區(qū)109a、N型摻雜注入層107a、第一 N型阱104、第一 P型阱105、第二 N+型區(qū)108b形成P-N-N (ESD implant)-P-N的器件結(jié)構(gòu),第一 N+型區(qū)108a為第一 N型阱104的引出,第二 P+型區(qū)109b為第一 P型阱105的引出。該靜電放電保護(hù)裝置IOOa用于集成電路中時,第一 N+型區(qū)108a和第一 P+型區(qū)109a連接在一起形成陽極110接到高電位,第二 N+型區(qū)108b和第二 P+型區(qū)109b連接形成陰極111接到低電位。N型埋層103、第一 N型阱104與第二 N型阱106將該靜電放電保護(hù)裝置IOOa與被保護(hù)的集成電路隔離開,防止靜電放電保護(hù)裝置IOOa受噪聲影響被誤觸發(fā)。圖4為圖3所示靜電放電保護(hù)裝置的等效電路200a。參照圖3和圖4,第一 P+型區(qū)109a等效于PNP三極管201a的發(fā)射極、第一 N型阱104和N型摻雜注入層107a等效于三極管201a的基極、第一 P型阱105等效于三極管201a的集電極。第一 N型阱104和N型摻雜注入層107a等效于NPN三極管202a的集電極、第一 P型阱105等效于三極管202a的基極、第二 N+型區(qū)108b等效于三極管202a的發(fā)射極。圖4中,電阻203a視為N型摻雜注入層107a的等效電阻,記為Rn。電阻Rn通過第一 N型阱104連接到陽極110。自隔離的靜電放電保護(hù)器件的觸發(fā)電壓為三極管201a的基極開路崩潰電壓(BVceo)和三極管202a的BVceo中的較小值,通過調(diào)整N型摻雜注入層107a的注入能量及劑量可以確定三極管201a和三極管202a的BVceo,即可以通過調(diào)整摻雜注入層的注入能量及劑量決定觸發(fā)電壓,因此可以根據(jù)被保護(hù)電路的需要來調(diào)整靜電放電保護(hù)裝置的觸發(fā)電壓。
本發(fā)明的靜電放電保護(hù)裝置在應(yīng)用時,與被保護(hù)的集成電路并聯(lián)在一起,陽極110接到高電位,陰極111接到低電位。集成電路正常工作時該靜電放電保護(hù)裝置不會被觸發(fā),處于類似二極管反偏的低漏電狀態(tài)。如圖4所示,當(dāng)靜電事件發(fā)生時,自隔離的靜電放電保護(hù)器件裝置發(fā)生擊穿,由于寄生電阻203a的存在,三極管201a和三極管202a均被打開進(jìn)入放大狀態(tài),擊穿電流經(jīng)三極管201a放大成為三極管202a的基極電流,再經(jīng)三極管202a放大成為三極管201a的基極電流;如果三極管201a和三極管202a的共基極電流增益的乘積大于1,則擊穿電流被不斷放大形成正反饋;如此反復(fù),隨著電流的增大,三極管201a和三極管202a的電流增益下降,直至進(jìn)入平衡狀態(tài),此時靜電放電保護(hù)裝置被觸發(fā)進(jìn)入低導(dǎo)通狀態(tài)。自隔離的靜電放電保護(hù)裝置由于三極管201a和三極管202a的放大作用,具有很好的電流導(dǎo)通能力,從而可以安全的泄放靜電電流。如圖4所示,由于寄生電阻203a的引入,自隔離的靜電放電保護(hù)裝置在觸發(fā)后的維持電壓與電阻203a的大小成正比例關(guān)系。電阻203a的阻值越大,自隔離的靜電放電保護(hù)器件的維持電壓越高。電阻203a的阻值可以通過調(diào)整ESD摻雜注入層107a的尺寸達(dá)到最佳值。因此,可以通過調(diào)整ESD摻雜注入層107a的尺寸來得到合適的維持電壓。同時,可通過調(diào)整合適的維持電壓,使其大于工作電壓,而不會發(fā)生閂鎖效應(yīng)。圖5為本發(fā)明另一實(shí)施方式的靜電放電保護(hù)裝置的剖面示意圖。在該實(shí)施方式中,ESD摻雜注入層為P型摻雜。參考圖5所示,靜電放電保護(hù)裝置IOOb包括P型基底101、P型外延層102、N型埋層103、第一 N型阱104、第一 P型阱105、第二 N型阱106、ESD摻雜注入層107b、第一 N+型區(qū)108a、第一 P+型區(qū)109a、第二 N+型區(qū)108b、第二 P+型區(qū)109b、陽極110以及陰極111。 請結(jié)合參考圖5與圖3,靜電放電保護(hù)裝置IOOb與圖3所示靜電放電保護(hù)裝置IOOa中所示P型基底101、P型外延層102、N型埋層103、第一 N型阱104、第一 P型阱105、第二 N型阱106的結(jié)構(gòu)類似,不再贅述。圖5所示的靜電放電保護(hù)裝置IOOb中,P型ESD摻雜注入層107b位于所述第一 N型阱104和第一 P型阱105中。第一 N+型區(qū)108a、第一P+型區(qū)109a位于第一 N型阱104。第二 N+型區(qū)108b、第二 P+型區(qū)109b位于P型ESD摻雜注入層107b中。第一 N+型區(qū)108a、第一 P+型區(qū)109a與所述P型ESD摻雜注入層107b不相接。第一 N+型區(qū)108a和第一 P+型區(qū)109a連接至陽極110,第二 N+型區(qū)108b和第二P+型區(qū)109b連接至陰極111。圖6為圖5所示靜電放電保護(hù)裝置的等效電路200b。參照圖6和圖5,第一 P+型區(qū)109a等效于PNP三極管201b的發(fā)射極;第一 N型阱104等效于三極管201b的基極;第一 P型阱105和P型摻雜注入層107b等效于三極管201b的集電極。第一 N型阱104等效于NPN三極管202b的集電極;第一 P型阱105和P型摻雜注入層107b等效于三極管202b的基極;第二 N+型區(qū)108b等效于三極管202b的發(fā)射極。電阻203b視為P型摻雜注入層107b的等效電阻,記為Rp。電阻Rp通過第一 P型阱105連接到陰極111。同樣,也可以通過調(diào)整摻雜注入層107b的注入能量及劑量決定觸發(fā)電壓,因此可以根據(jù)被保護(hù)電路的需要來調(diào)整靜電放電保護(hù)裝置的觸發(fā)電壓。如圖6所示,當(dāng)靜電事件發(fā)生時,自隔離的靜電放電保護(hù)器件裝置發(fā)生擊穿,由于寄生電阻203b、即Rp的存在,工作原理與圖4所述的工作原理相同。自隔離的靜電放電保護(hù)裝置由于PNP三極管201b和NPN三極管202b的放大作用,具有很好的電流導(dǎo)通能力,從而可以安全地泄放靜電電流。由于寄生電阻203b、即Rp的引入,自隔離的靜電放電保護(hù)裝置在觸發(fā)后的維持電壓與電阻Rp的大小成正比例關(guān)系。電阻Rp的阻值越大,自隔離的靜電放電保護(hù)器件的維持電壓越高。電阻Rp的阻值可以通過調(diào)整ESD摻雜注入層107b的尺寸達(dá)到最佳值。即可通過調(diào)整ESD摻雜注入層的尺寸以得到合適的維持電壓。同時,由于調(diào)整了合適的維持電壓,使維持電壓大于工作電壓,因此不會發(fā)生閂鎖效應(yīng)。圖7為本發(fā)明另一實(shí)施方式的靜電放電保護(hù)裝置的剖面圖。在一種可行的實(shí)施方式中,該靜電放電保護(hù)裝置是基于SOI圓片高壓工藝的。本實(shí)施方式的靜電放電保護(hù)裝置與圖3、圖5所示的實(shí)施方式中靜電放電保護(hù)裝置部分結(jié)構(gòu)類似,將以相同標(biāo)號示出。如圖7所示,靜電放電保護(hù)裝置400包括P型基底101、氧化層502、第一 N型阱104、第一 P型阱105、第一溝槽503、第二溝槽504、ESD摻雜注入層107、第一 N+型區(qū)108a、第一 P+型區(qū)109a、第二 N+型區(qū)108b、第二 P+型區(qū)109b、陽極110以及陰極111。如圖7所示,P型基底101上形成有氧化層502。第一 N型阱104和第一 P型阱105形成于氧化層502之上。在氧化層502上還形成有第一溝槽503和第二溝槽504。所述第一溝槽503,第一 N型阱104,第一 P型阱105與第二溝槽504順序鄰接。P型ESD摻雜注入層107b形成于所述第一 N型阱104和第一 P型阱105中。第二 N+型區(qū)108b,第二 P+型區(qū)109b形成于所述P型ESD注入層107b中。在P型ESD注入層107b外,并且在第一 N型阱104中形成第一 N+型區(qū)108a,第一 P+型區(qū)109a。第一 N+型區(qū)108a和第一 P+型區(qū)109a連接至陽極110,第二 N+型區(qū)108b和第二 P+型區(qū)109b連接至陰極111。 在本實(shí)施例方式中,所述ESD摻雜注入層107b為P型摻雜,特別需要指出的是,所述ESD摻雜注入層107b可以為P型摻雜也可以為N型摻雜,并不受本實(shí)施方式的限制。同樣本實(shí)施方式所述的靜電放電保護(hù)裝置與前述圖3、圖5所示的實(shí)施方式類似,不再贅述。本實(shí)施方式中,亦可以通過調(diào)整ESD摻雜注入層107b的注入能量和劑量、尺寸,以達(dá)到合適的觸發(fā)電壓和維持電壓。繼續(xù)如圖7所示,本實(shí)施方式所述的靜電放電保護(hù)裝置在應(yīng)用時,與被保護(hù)的集成電路并聯(lián)在一起,陽極110接到高電位,陰極111接到低電位。集成電路正常工作時該靜電放電保護(hù)裝置不會被觸發(fā),處于類似二極管反偏的低漏電狀態(tài)。當(dāng)靜電事件發(fā)生時,自隔離的靜電放電保護(hù)器件裝置發(fā)生擊穿,保護(hù)原理與圖3、圖5所示的基于外延圓片高壓工藝的靜電放電保護(hù)裝置的實(shí)施方式的工作原理相同。區(qū)別于在外延圓片高壓工藝中使用的N型阱和N型埋層形成隔離結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式,在SOI圓片高壓工藝中,可使用氧化層和溝槽工藝來形成隔離結(jié)構(gòu),以氧化層502在底部形成隔離,以第一溝槽503和第二溝槽504在器件外圍形成隔離。由于氧化層和溝槽隔離結(jié)構(gòu)的擊穿電壓更高,可以使該靜電放電保護(hù)裝置達(dá)到更高的觸發(fā)電壓。本發(fā)明所涉及的靜電放電裝置可以應(yīng)用于器件工作電壓大于5V的高壓環(huán)境。以上例子主要說明了本發(fā)明的靜電放電保護(hù)裝置,盡管只對其中一些本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了描述,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解,本發(fā)明可以在不偏離其主旨與范圍內(nèi)以許多其他的形式實(shí)施。因此,所展示的例子與實(shí)施方式被視為示意性的而非限制性的,在不脫離如所附各權(quán)利要求所定義的本發(fā)明精神及范圍的情況下,本發(fā)明可能涵蓋各種的修改與替換。
權(quán)利要求
1.一種靜電放電保護(hù)裝置,其特征在于,該裝置包括 P型基底; P型外延層,位于P型基底上; N型埋層,位于P型基底中、P型外延層之間; 第一 N型阱,位于N型埋層上、P型外延層之間; 第一 P型阱,位于N型埋層之上,且與第一 N型阱相鄰; 第二 N型阱,位于N型埋層之上、第一 P型阱及P型外延層之間; ESD摻雜注入層,位于第一 P型阱與第一 N型阱中; 第一 N+型區(qū),第一 P+型區(qū),位于ESD摻雜注入層中; 第二 N+型區(qū),第二 P+型區(qū),位于ESD摻雜注入層外,并且設(shè)置于與該ESD摻雜注入層導(dǎo)電類型相反的所述第一 N型阱或所述第一 P型阱中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電放電保護(hù)裝置,其特征在于ESD摻雜注入層為N型摻雜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電放電保護(hù)裝置,其特征在于ESD摻雜注入層為P型摻雜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電放電保護(hù)裝置,其特征在于該靜電放電保護(hù)裝置還包括 第一電極,與第一 N+型區(qū)和第一 P+型區(qū)相連接; 第二電極,與第二 N+型區(qū)和第二 P+型區(qū)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電放電保護(hù)裝置,其特征在于靜電放電保護(hù)裝置的觸發(fā)電壓由ESD摻雜注入層的注入能量和劑量決定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電放電保護(hù)裝置,其特征在于靜電放電保護(hù)裝置的維持電壓由ESD摻雜注入層的尺寸決定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電放電保護(hù)裝置,其特征在于該靜電放電保護(hù)裝置系基于外延圓片高壓工藝。
8.一種靜電放電保護(hù)裝置,其特征在于,該裝置包括 P型基底; 氧化層,位于P型基底一側(cè); 第一 N型阱,位于氧化層相對于P型基底的另一側(cè); 第一 P型阱,與第一 N型阱位于氧化層的同側(cè),并與第一 N型阱相鄰; 第一溝槽,位于氧化層一側(cè),并且與第一 N型阱相鄰; 第二溝槽,與第一溝槽位于氧化層的同側(cè),并且與第一 P型阱相鄰; ESD摻雜注入層,位于P型阱與第一 N型阱中; 第一 N+型區(qū),第一 P+型區(qū),位于ESD摻雜注入層中的一側(cè); 第二 N+型區(qū),第二 P+型區(qū),位于第一型阱中,該第一型阱位于ESD摻雜注入層外且與ESD摻雜注入層的載流子類型相反。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的靜電放電保護(hù)裝置,其特征在于該靜電放電保護(hù)裝置包括 第一電極,與第一 N+型區(qū)和第一 P+型區(qū)相連接;第二電極,與第二 N+型區(qū)和第二 P+型區(qū)相連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的靜電放電保護(hù)裝置,其特征在于該靜電放電保護(hù)裝置的觸發(fā)電壓由ESD摻雜注入層的注入能量和劑量決定。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的靜電放電保護(hù)裝置,其特征在于靜電放電保護(hù)裝置的維持電壓由ESD摻雜注入層的尺寸決定。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種靜電放電保護(hù)裝置,通過在PNPN結(jié)構(gòu)中引入靜電放電(ESD)摻雜注入層,并且通過調(diào)整ESD摻雜注入層的注入能量及劑量以決定合適的觸發(fā)電壓,通過調(diào)整ESD摻雜注入層的尺寸以得到合適的維持電壓,防止造成閂鎖效應(yīng)問題。本發(fā)明提供的靜電放電保護(hù)裝置基于外延圓片高壓工藝或者絕緣襯底上的硅(SOI)圓片高壓工藝下形成的自隔離效果,可以防止器件受噪聲影響被誤觸發(fā)。與已知的其他靜電保護(hù)器件相比,相同的靜電防護(hù)能力下,本發(fā)明提供的靜電放電保護(hù)裝置還具有面積小,成本低的特點(diǎn)。
文檔編號H01L27/02GK103035633SQ20111029945
公開日2013年4月10日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者代萌 申請人:無錫華潤上華半導(dǎo)體有限公司