[發明專利]一種新型低觸發電壓的雙向SCR半導體保護器件

在審

• 申請號: 201810044594.4
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN108022912A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 呂海鳳;趙德益;蘇海偉;趙志方;王允;張嘯;蘇亞兵;蔣騫苑;霍田佳
• 申請（專利權）人: 上海長園維安微電子有限公司
• 主分類號: H01L23/60
• 分類號: H01L23/60;H01L29/74
• 代理公司: 上海諾衣知識產權代理事務所(普通合伙) 31298
• 代理人: 韓國輝

1.一種新型低觸發電壓的雙向SCR半導體保護器件，其特征在于：包括襯底區，阱區和重摻雜區；

所述的襯底區(100)為第一導電類型襯底；

所述的阱區形成于襯底區(100)之上，從左至右為依次相鄰的第二導電類型阱區(120)，第一導電類型阱區(130)，第二導電類型阱區(140)；

所述的第二導電類型阱區(120)內有第二導電類型重摻雜區(210)和第一導電類型重摻雜區(220)；所述的第一導電類型阱區(130)內有第二導電類型重摻雜區(230)和(240)；所述的第二導電類型阱區(140)內有第二導電類型重摻雜區(260)和第一導電類型重摻雜區(250)；

第一導電類型阱區(130)、第二導電類型重摻雜區(230)和第二導電類型重摻雜區(240)構成雙向三極管器件；

第二導電類型阱區(120)、第一導電類型阱區(130)、第二導電類型阱區(140)以及重摻雜區(210)、(220)、(250)、(260)構成雙向SCR器件；

第二導電類型重摻雜區(210)、第一導電類型重摻雜區(220)和第二導電類型重摻雜區(230)相連作為第一電極；第二導電類型重摻雜區(260)、第一導電類型重摻雜區(250)和第二導電類型重摻雜區(240)相連作為第二電極。

2.根據權利要求1所述的新型低觸發電壓的雙向SCR半導體保護器件，其特征在于，第一導電類型為P型，第二導電類型為N型。

3.根據權利要求1所述的新型低觸發電壓的雙向SCR半導體保護器件，其特征在于，第一導電類型的襯底區為P型襯底，電阻率為20Ω.cm～500Ω.cm。

4.根據權利要求1所述的新型低觸發電壓的雙向SCR半導體保護器件，其特征在于，雙向三極管為NPN，其發射極和集電極摻雜濃度為5e18/cm2-1e21/cm2之間，基極摻雜濃度為1e16/cm2-1e19/cm2之間，通過控制第二導電類型摻雜區(230)、(240)與第一導電類型阱區(130)的濃度可以調整整個保護器件的觸發電壓，觸發電壓可以達到小于等于5V。

5.根據權利要求1所述的新型低觸發電壓的雙向SCR半導體保護器件，其特征在于，雙向SCR為PNPNP結構，第二導電類型阱區(120)和(140)的摻雜濃度為1e17/cm2-1e19/cm2，內部均設有陰極短路孔結構，重摻雜區(210)、(260)可與重摻雜區(230)使用相同的工藝條件。

6.根據權利要求1所述的新型低觸發電壓的雙向SCR半導體保護器件，其特征在于，以第一導電類型阱區(130)為中心，呈左右對稱結構。