[發明專利]SCR靜電保護器件及靜電保護電路

在審

• 申請號: 201710040095.3
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN108336082A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 陳光;李宏偉
• 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
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

1.一種SCR靜電保護器件，形成于絕緣體上半導體結構中，所述絕緣體上半導體結構包括依次層疊的底層基底、絕緣埋層以及頂層半導體層，其特征在于，所述SCR靜電保護器件形成于所述頂層半導體層的一個連續有源區中，包括依次橫向排列并相互間隔設置的第一N阱、第二N阱、第一P阱、第二P阱；所述第一N阱和所述第二N阱之間設置有第一P型摻雜區，且所述第二N阱背向所述第一P型摻雜區的一側鄰接有第一N型摻雜區；所述第一P阱和所述第二P阱之間設置有第二N型摻雜區，且所述第一P阱背向所述第二N型摻雜區的一側鄰接有第二P型摻雜區；所述第一N型摻雜區和所述第二P型摻雜區直接相接，或者所述第一N型摻雜區依次鄰接第三N型摻雜區、第三P型摻雜區以與所述第二P型摻雜區相接；所述第一N阱、所述第二N阱及所述第一P型摻雜區均連接至一第一電極，所述第一P阱、所述第二P阱及所述第二N型摻雜區均連接至一第二電極。

2.如權利要求1所述的SCR靜電保護器件，其特征在于，所述絕緣埋層的材質為氧化物。

3.如權利要求1所述的SCR靜電保護器件，其特征在于，所述頂層半導體層的材料為未摻雜的硅、摻雜的硅、未摻雜的鍺或摻雜的鍺。

4.如權利要求1所述的SCR靜電保護器件，其特征在于，所述連續有源區被形成于所述頂層半導體層中的器件隔離結構包圍。

5.如權利要求4所述的SCR靜電保護器件，其特征在于，所述器件隔離結構為淺溝槽隔離結構。

6.如權利要求1所述的SCR靜電保護器件，其特征在于，所述第一N阱和所述第二N阱完全相同，所述第一P阱和所述第二P阱完全相同。

7.如權利要求1所述的SCR靜電保護器件，其特征在于，所述第一N型摻雜區和所述第二N型摻雜區的摻雜相同，所述第一P型摻雜區和所述第二P型摻雜區的摻雜相同。

8.如權利要求1所述的SCR靜電保護器件，其特征在于，所述第三N型摻雜區的摻雜濃度低于所述第一N型摻雜區和第二N型摻雜區。

9.如權利要求1所述的SCR靜電保護器件，其特征在于，所述第三P型摻雜區的摻雜濃度低于所述第一P型摻雜區和第二P型摻雜區。

10.如權利要求1所述的SCR靜電保護器件，其特征在于，所述第一N型摻雜區和所述第二P型摻雜區直接相接時，所述第一N型摻雜區和所述第二P型摻雜區的相接處上方形成有柵極，所述柵極部分覆蓋在所述第一N型摻雜區上，部分覆蓋在所述第二P型摻雜區上。

11.如權利要求1所述的SCR靜電保護器件，其特征在于，所述第一N型摻雜區和所述第二P型摻雜區通過鄰接的第三N型摻雜區和第三P型摻雜區相接時，所述第三N型摻雜區和第三P型摻雜區的相接處上方形成有柵極，所述柵極完全覆蓋在所述第三N型摻雜區和所述第三P型摻雜區上。

12.如權利要求10或11所述的SCR靜電保護器件，其特征在于，所述柵極的材料為多晶硅或者金屬硅化物。

13.如權利要求1所述的SCR靜電保護器件，其特征在于，所述第一電極為陽極，所述第二電極為陰極。

14.一種靜電保護電路，耦接于一信號輸入端與一內部電路之間，其特征在于，所述靜電保護電路包括第一電極、第二電極以及權利要求1至13中任一項所述的SCR靜電保護器件，所述SCR靜電保護器件耦接在所述第一電極和第二電極之間，所述第一電極為陽極并耦接至所述信號輸入端，而所述第二電極為陰極并耦接至一接地端。