[發明專利]SCR靜電保護器件

無效

• 申請號: 200910194585.4
• 申請日: 2009-08-25
• 公開（公告）號: CN101640200A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 胡劍
• 申請（專利權）人: 上海宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L27/04
• 分類號: H01L27/04;H01L23/60
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 鄭 瑋

技術領域

本發明涉及一種半導體靜電保護器件，尤其涉及一種SCR靜電保護器件。

背景技術

靜電對于電子產品的傷害一直是不易解決的問題，當今流行的工藝技術是使用SCR(可控硅)作為ESD(靜電放電)保護器件，如圖1所示，現有的SCR靜電保護器件，包括P型襯底6，在所述P型襯底6上包括有N阱注入區4和P阱注入區5；在所述N阱注入區4內包括有一個P型注入區8和一個N型注入區9以及隔開二者的一個場氧化層隔離區10；在所述P阱注入區5也包括有一個P型注入區2和一個N型注入區3，不過在二者之間有若干二極管單元7，每個二極管單元由P型注入區和N型注入區以及位于二者之間的場氧化層隔離區組成。ESD電荷注入端(圖中未示)與所述N阱注入區4的P型注入區8和N型注入區9相連接。P阱注入區5中的P型注入區2，P阱注入區5中的N阱注入區3，N阱注入區4中的P型注入區8以及N型注入區9組成了P-N-P-N四層半導體結構，這也是導致金屬氧化層晶體管閂鎖效應問題的結構。在ESD的防護能力上，這種結構能在最小的布局面積下，提高ESD防護能力，其觸發電壓相當于N阱注入區4與P阱注入區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，其觸發電壓一般都要高于30至50伏特，具有如此高的觸發電壓，使得其要保護的內部電路有可能早于其觸發就被ESD靜電電荷打壞。因此如何適當降低SCR靜電保護器件的觸發電壓成為一個問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種SCR靜電保護器件，解決可控硅整流器的觸發電壓太高而導致保護能力不能得到充分發揮的問題。

為了實現上述目的，本發明提出一種SCR靜電保護器件，所述器件包括：

第一P阱和第一N阱，位于襯底內，所述第一P阱和所述第一N阱相連；

深N阱，位于襯底內，且位于所述第一N阱下方，和所述第一N阱相連；

第二N阱，位于所述第一P阱內，且將所述第一P阱分成兩部分；

第二P阱，位于所述第一N阱內，且將所述第一N阱分成兩部分。

可選的，所述襯底為P型襯底。

可選的，所述第二N阱將所述第一P阱分成第一部分和第二部分，所述第二P阱將所述第一N阱分成第一部分和第二部分，其中所述第一P阱的第二部分和所述第一N阱的第一部分相鄰。

可選的，所述器件還包括：第一P⁺擴散層和第一N⁺擴散層，分別位于所述第一P阱的第一部分和第二部分表面，其中所述第一N⁺擴散層和所述第二N阱相連；第二N⁺擴散層和第二P⁺擴散層，分別位于所述第一N阱的第一部分和第二部分表面，其中所述第二P⁺擴散層和所述第二P阱相鄰。

可選的，所述第一P⁺擴散層和所述第一N⁺擴散層連接陰極，所述第二P⁺擴散層和所述第二N⁺擴散層連接陽極。

可選的，所述器件應用于觸發電壓為10伏特至100伏特的半導體靜電保護電路中。

本發明SCR靜電保護器件的有益技術效果為：本發明SCR靜電保護器件在第一P阱中嵌入一第二N阱，在第一N阱中嵌入一第二P阱，使得第一P阱和第一N阱整體的阻值增大，降低觸發電壓，從而使得SCR器件更早更容易被觸發，因而能夠得到更好的靜電保護效果；另外第二N阱和第二P阱的嵌入，使得所形成的寄生三極管的發射面積增大，可以增加器件所能承受的最大電流，從而增強了器件的安全性能。

附圖說明

圖1是現有技術的SCR靜電保護器件的結構示意圖；

圖2是本發明SCR靜電保護器件的結構示意圖；

圖3是本發明SCR靜電保護器件的等效電路圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的詳細說明。