[發明專利]用于高壓器件的靜電保護單元及其制作方法、電子裝置

在審

• 申請號: 201611260448.2
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN108269800A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 谷欣明;陳捷
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02;H01L23/60;H01L21/71
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 高偉;張建

1.一種用于高壓器件的靜電保護單元，其特征在于，包括：

半導體襯底，所述半導體襯底具有第一導電類型；

在所述半導體襯底上形成有第一埋層，所述第一埋層具有第二導電類型；

在所述第一埋層上形成有第一外延層，所述第一外延層具有第二導電類型；

在所述第一外延層中形成有多個第一阱區，所述第一阱區具有第一導電類型；

在每個所述第一阱區中形成有P+摻雜區和N+摻雜區，所述P+摻雜區和N+摻雜區形成二極管元件，所述P+摻雜區用作所述二極管元件的陽極，所述N+摻雜區用作所述二極管元件的陰極；

多個所述二極管元件相互串聯并且相鄰的所述二極管元件反向相接，相互串聯的所述二極管元件中的第一個所述二極管元件的陽極與電源電壓連接，最后一個所述二極管元件的陰極與地電壓連接。

2.根據權利要求1所述的靜電保護單元，其特征在于，在每個所述第一阱區中，在所述P+摻雜區和所述N+摻雜區之間還形成有隔離結構，以隔離所述P+摻雜區和所述N+摻雜區。

3.根據權利要求2所述的靜電保護單元，其特征在于，在每個所述第一阱區中形成有一個P+摻雜區，在所述P+摻雜區中形成有多個所述隔離結構和多個所述N+摻雜區，每個所述隔離結構包圍一個所述N+摻雜區，以使所述N+摻雜區與所述P+摻雜區隔離。

4.根據權利要求2所述的靜電保護單元，其特征在于，在每個所述第一阱區中形成一個N+摻雜區，在所述N+摻雜區中形成有多個所述隔離結構和多個P+摻雜區，每個所述隔離結構包圍一個所述P+摻雜區，以使所述P+摻雜區與所述N+摻雜區隔離。

5.根據權利要求1所述的靜電保護單元，其特征在于，在每個所述第一阱區中，所述P+摻雜區和所述N+摻雜區之間由所述第一阱區的部分區域隔開。

6.根據權利要求5所述的靜電保護單元，其特征在于，所述P+摻雜區和所述N+摻雜區包括多個指狀部，所述P+摻雜區的多個所述指狀部和所述N+摻雜區的多個所述指狀部交替布置。

7.根據權利要求5所述的靜電保護單元，其特征在于，在所述第一阱區的表面上對應于所述P+摻雜區和所述N+摻雜區之間區域的位置處形成有多晶硅層。

8.根據權利要求7所述的靜電保護單元，其特征在于，所述多晶硅層通過金屬線浮接。

9.根據權利要求1所述的靜電保護單元，其特征在于，還包括位于所述多個二極管元件周圍的保護環，所述保護環包括：

在所述半導體襯底上環繞所述第一埋層設置的第二埋層，所述第二埋層具有第一導電類型；

在所述第二埋層上形成的環繞所述第一外延層的第二外延層，所述第二外延層具有第一導電類型；

在所述第二外延層中形成的環繞多個所述第一阱區設置的第二阱區，所述第二阱區具有第一導電類型；

在所述第二阱區中形成的環繞多個所述第一阱區設置的P+摻雜區。

10.根據權利要求9所述的靜電保護單元，其特征在于，所述保護環的P+摻雜區與地電壓連接。

11.根據權利要求1-10中的任意一項所述的靜電保護單元，其特征在于，所述第一導電類型為P型，所述第二導電類型為N型。