[發(fā)明專利]包括保護環(huán)的半導體器件以及相關的半導體系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310117686.8
• 申請日: 2013-04-07
• 公開（公告）號: CN103367449B
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發(fā)明（設計）人: 張勛;張東殷
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/08;H01L27/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 邵亞麗

1.一種半導體器件，包括：

襯底；

襯底上的晶體管，該晶體管包括柵極電極、源極電極、以及漏極電極；

在與所述晶體管相鄰的襯底中的第一傳導類型的第一保護環(huán)；以及

在與第一保護環(huán)相鄰的襯底中的、與第一傳導類型相反的第二傳導類型的第二保護環(huán)，

其中，第一保護環(huán)、第二保護環(huán)、以及源極電極和漏極電極中的至少一個被配置為接收等效偏壓，

其中，襯底中第一保護環(huán)的深度大于第二保護環(huán)的深度，

其中，第二保護環(huán)配置為阻擋來自漏極電極的電荷移動，以便電荷在第一保護環(huán)中聚集。

2.如權利要求1所述的半導體器件，其中：

所述第一保護環(huán)包括第一傳導類型的第一阱；

所述第二保護環(huán)包括第二傳導類型的第二阱；

所述半導體器件還包括第三保護環(huán)，所述第三保護環(huán)包括第一傳導類型的第三阱；

所述第三保護環(huán)離第二保護環(huán)比離第一保護環(huán)更近；

所述等效偏壓包括第一偏壓；并且

第三保護環(huán)被配置為接收不同于第一偏壓的第二偏壓。

3.如權利要求2所述的半導體器件，其中，第一偏壓包括地電壓和電源電壓中的一個，而第二偏壓包括地電壓和電源電壓中的另一個。

4.如權利要求1所述的半導體器件，其中，第一保護環(huán)形成圍繞所述晶體管的邊界，而第二保護環(huán)形成圍繞第一保護環(huán)的邊界。

5.如權利要求1所述的半導體器件，其中：

襯底包括傳導類型各自不同的基底和外延層；以及

第一保護環(huán)的一部分與基底的一部分彼此重疊。

6.如權利要求1所述的半導體器件，還包括：

第二傳導類型的埋置層，在襯底中的第二保護環(huán)下，從而第二保護環(huán)的一部分與埋置層的一部分彼此重疊。

7.如權利要求1所述的半導體器件，其中：

晶體管包括N型橫向雙擴散金屬氧化物半導體(LDMOS)晶體管；

所述等效偏壓包括地電壓；以及

所述源極電極包括分別在所述漏極電極的相對側的第一源極電極和第二源極電極。

8.如權利要求7所述的半導體器件，其中，第一保護環(huán)離所述源極電極比離所述漏極電極更近。

9.如權利要求1所述的半導體器件，其中：

晶體管包括P型橫向雙擴散金屬氧化物半導體(LDMOS)晶體管；

所述等效偏壓包括電源電壓；以及

所述源極電極包括分別在所述漏極電極的相對側的第一源極電極和第二源極電極。

10.如權利要求9所述的半導體器件，其中，第一保護環(huán)離所述源極電極比離所述漏極電極更近。

11.如權利要求1所述的半導體器件，其中：

晶體管包括N型橫向雙擴散金屬氧化物半導體(LDMOS)晶體管；

所述等效偏壓包括電源電壓；

所述漏極電極包括第一漏極電極和第二漏極電極；以及

所述源極電極在第一漏極電極和第二漏極電極之間。

12.如權利要求11所述的半導體器件，其中，第一保護環(huán)離所述漏極電極比離所述源極電極更近。

13.一種半導體器件，包括：

第一保護環(huán)，包括第一傳導類型的第一阱，第一保護環(huán)在襯底上形成圍繞晶體管的邊界，并被配置為提供第一帶電勢電平；以及

第二保護環(huán)，包括與第一傳導類型相反的第二傳導類型的第二阱，第二保護環(huán)形成圍繞第一保護環(huán)的邊界，并被配置為提供不同于第一帶電勢電平的第二帶電勢電平，

其中，第一保護環(huán)和第二保護環(huán)被配置為同時接收等效偏壓，以及

其中，第二保護環(huán)的第二阱在襯底中的深度比第一保護環(huán)的第一阱在襯底中的深度更淺。