[發(fā)明專利]具有ESD保護功能的LDMOS器件及其版圖

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610507217.0
• 申請日: 2016-06-30
• 公開（公告）號: CN107564901B
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李宏偉;陳光;雷瑋
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（天津）有限公司;中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02;H01L29/78
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

1.一種具有ESD保護功能的LDMOS器件，包括沿橫向設(shè)置有第一深P阱和深N阱的P型襯底；所述第一深P阱表面沿橫向設(shè)置有第一P+注入?yún)^(qū)和第一N+注入?yún)^(qū)，第一P+注入?yún)^(qū)和第一N+注入?yún)^(qū)通過第一隔離結(jié)構(gòu)隔離開來，且所述第一N+注入?yún)^(qū)作為LDMOS器件的第一源區(qū)；所述深N阱表面設(shè)置有第二N+注入?yún)^(qū)，所述第二N+注入?yún)^(qū)作為LDMOS器件的漏區(qū)，與所述第一N+注入?yún)^(qū)通過第二隔離結(jié)構(gòu)隔離開來，其特征在于，在所述第一深P阱中設(shè)有一比所述第一深P阱淺的第一P阱注入?yún)^(qū)，所述第一隔離結(jié)構(gòu)和第一N+注入?yún)^(qū)位于所述第一P阱注入?yún)^(qū)中，在所述深N阱中設(shè)有一比所述深N阱淺的N阱注入?yún)^(qū)，所述第二隔離結(jié)構(gòu)和第二N+注入?yún)^(qū)位于所述N阱注入?yún)^(qū)中，所述第一P阱注入?yún)^(qū)和N阱注入?yún)^(qū)之間的P型襯底上方覆蓋有一第一多晶硅柵極，所述第一多晶硅柵極、第一N+注入?yún)^(qū)和第一P+注入?yún)^(qū)均接入一第一接口端，所述第二N+注入?yún)^(qū)接入一第二接口端；所述第一深P阱和所述第一深N阱均為高壓阱，所述第一P阱注入?yún)^(qū)和所述N阱注入?yún)^(qū)均為低壓阱，且所述第一P阱注入?yún)^(qū)中的阱離子摻雜濃度比所述第一深P阱中的阱離子摻雜濃度高10倍以上，所述N阱注入?yún)^(qū)中的阱離子摻雜濃度比所述深N阱中的阱離子摻雜濃度高10倍以上。

2.如權(quán)利要求1所述的LDMOS器件，其特征在于，所述第一P+注入?yún)^(qū)位于所述第一P阱注入?yún)^(qū)中。

3.如權(quán)利要求1所述的LDMOS器件，其特征在于，所述P型襯底還包括橫向設(shè)置在所述深N阱遠離所述第一深P阱一側(cè)的第二深P阱，所述第二深P阱表面沿橫向設(shè)置有第三N+注入?yún)^(qū)和第二P+注入?yún)^(qū)，所述第三N+注入?yún)^(qū)位于所述第二P+注入?yún)^(qū)和所述第一深P阱之間，所述第三N+注入?yún)^(qū)和第二P+注入?yún)^(qū)通過第三隔離結(jié)構(gòu)隔離開來，且所述第三N+注入?yún)^(qū)作為LDMOS器件的第二源區(qū)，與所述第二N+注入?yún)^(qū)通過第四隔離結(jié)構(gòu)隔離開來，所述第四隔離結(jié)構(gòu)位于所述N阱注入?yún)^(qū)中。

4.如權(quán)利要求3所述的LDMOS器件，其特征在于，在所述第二深P阱中設(shè)有比所述第二深P阱淺的第二P阱注入?yún)^(qū)，所述第三隔離結(jié)構(gòu)和第三N+注入?yún)^(qū)位于所述第二P阱注入?yún)^(qū)中。

5.如權(quán)利要求4所述的LDMOS器件，其特征在于，所述第二深P阱為高壓阱，所述第二P阱注入?yún)^(qū)為低壓阱，且所述第二P阱注入?yún)^(qū)中的阱離子摻雜濃度比所述第二深P阱中的阱離子摻雜濃度高10倍以上。

6.如權(quán)利要求5所述的LDMOS器件，其特征在于，所述N阱注入?yún)^(qū)與所述第二P阱注入?yún)^(qū)之間的P型襯底上方覆蓋有第二多晶硅柵極，所述第二多晶硅柵極、第三N+注入?yún)^(qū)和第二P+注入?yún)^(qū)均接至所述第一接口端。

7.如權(quán)利要求1所述的LDMOS器件，其特征在于，所述第一接口端為接地端，所述第二接口端為靜電輸入端。

8.一種用于制造權(quán)利要求1～7中任一項所述的具有ESD保護功能的LDMOS器件的LDMOS器件版圖，其特征在于，包括：第一深P阱區(qū)、深N阱區(qū)、第一P+注入?yún)^(qū)、第一N+注入?yún)^(qū)、第二N+注入?yún)^(qū)、第一P阱注入?yún)^(qū)、N阱注入?yún)^(qū)以及第一多晶硅柵極；其中，所述第一深P阱區(qū)與所述深N阱區(qū)同層間隔設(shè)置；所述第一P+注入?yún)^(qū)和所述第一N+注入?yún)^(qū)均位于所述第一深P阱區(qū)的上層，并均對應(yīng)所述第一深P阱區(qū)的區(qū)域設(shè)置，且所述第一P+注入?yún)^(qū)和所述第一N+注入?yún)^(qū)隔離開來，所述第一N+注入?yún)^(qū)作為LDMOS器件的第一源區(qū)，所述第一P+注入?yún)^(qū)位于所述第一N+注入?yún)^(qū)遠離所述深N阱區(qū)的一側(cè)；所述第二N+注入?yún)^(qū)位于所述深N阱區(qū)的上層，并對應(yīng)所述深N阱區(qū)的區(qū)域設(shè)置，且所述第二N+注入?yún)^(qū)作為LDMOS器件的漏區(qū)，與所述第一N+注入?yún)^(qū)隔離開來；所述第一P阱注入?yún)^(qū)覆蓋在所述第一N+注入?yún)^(qū)和所述第一P+注入?yún)^(qū)的上層；所述N阱注入?yún)^(qū)覆蓋在所述第二N+注入?yún)^(qū)的上層；所述第一多晶硅柵極位于所述第一P阱注入?yún)^(qū)和所述N阱注入?yún)^(qū)的上層，并覆蓋在所述第一P阱注入?yún)^(qū)和所述N阱注入?yún)^(qū)之間。

9.如權(quán)利要求8所述的LDMOS器件版圖，其特征在于，所述第一P+注入?yún)^(qū)的兩個端部還延伸并環(huán)繞在所述第一N+注入?yún)^(qū)和第二N+注入?yún)^(qū)的相應(yīng)的端部外側(cè)。