[發(fā)明專利]一種基于DTSCR的瞬態(tài)電壓抑制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910829300.3
• 申請(qǐng)日: 2019-09-03
• 公開（公告）號(hào): CN110571215B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張立國(guó);孟慶曉;付博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳震有科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L27/02
• 分類號(hào): H01L27/02
• 代理公司: 深圳市君勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

本發(fā)明公開了一種基于DTSCR的瞬態(tài)電壓抑制器，其包括P襯底，所述P襯底上依次設(shè)置有P阱、第一N阱、第二N阱和第三N阱，所述P阱與第一N阱相連，所述P阱、第一N阱、第二N阱和第三N阱上均設(shè)置有P+有源注入?yún)^(qū)和N+有源注入?yún)^(qū)，所述P阱與第一N阱之間還增設(shè)有第一有源注入?yún)^(qū)。本發(fā)明通過(guò)在P阱和第一N阱之間增設(shè)第一有源注入?yún)^(qū)，使得SCR部分的雪崩擊穿電壓降低，從而在CDM事件中的過(guò)沖電壓到來(lái)時(shí)迅速開啟，從而抑制瞬態(tài)電壓過(guò)沖現(xiàn)象。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，特別涉及一種基于DTSCR的瞬態(tài)電壓抑制器。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體器件日趨小型化、高密度、多功能，而且便攜式產(chǎn)品(如手機(jī)、平板等移動(dòng)終端)對(duì)主板尺寸要求比較嚴(yán)格，常常需要將主板面積控制在很小的程度，因此很容易受到靜電放電(Electro-Static discharge, ESD)的影響，從而導(dǎo)致核心電路癱瘓。

在CMOS工藝下的二極管觸發(fā)的硅控整流器(diode-triggered-Siliconcontrolled rectifier,DTSCR)廣泛應(yīng)用于MOS工藝的ESD保護(hù)，其在人體放電模式(Human-Body Model,HBM)事件下能起到有效的ESD保護(hù)作用。

但是DTSCR在組件充電模式(Charged-Device Model,CDM)事件下DTSCR 卻不能起到有效的靜電保護(hù)作用，這主要是因?yàn)镃DM事件的特點(diǎn)是速度快、過(guò)充大，所以會(huì)造成高瞬態(tài)過(guò)沖電壓，而傳統(tǒng)的DTSCR開啟時(shí)間較長(zhǎng)，在 CDM事件到來(lái)時(shí)不能有效的抑制瞬態(tài)過(guò)沖電壓，導(dǎo)致柵氧化層擊穿從而造成內(nèi)部核心電路的癱瘓。

因此現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和提高。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種基于DTSCR 的瞬態(tài)電壓抑制器，通過(guò)在P阱和第一N阱之間增設(shè)第一有源注入?yún)^(qū)，使得SCR部分的雪崩擊穿電壓降低，從而在CDM事件中的過(guò)沖電壓到來(lái)時(shí)迅速開啟，從而抑制瞬態(tài)電壓過(guò)沖現(xiàn)象。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種基于DTSCR的瞬態(tài)電壓抑制器，其特征在于，包括P 襯底，所述P襯底上依次設(shè)置有P阱、第一N阱、第二N阱和第三N阱，所述P阱與第一N阱相連，所述P阱、第一N阱、第二N阱和第三N阱上均設(shè)置有P+有源注入?yún)^(qū)和N+有源注入?yún)^(qū)，所述P阱與第一N阱之間還增設(shè)有第一有源注入?yún)^(qū)。本發(fā)明通過(guò)在P阱和第一N阱之間增設(shè)第一有源注入?yún)^(qū)，使得SCR部分的雪崩擊穿電壓降低，從而在CDM事件中的過(guò)沖電壓到來(lái)時(shí)迅速開啟，從而抑制瞬態(tài)電壓過(guò)沖現(xiàn)象。

所述第一有源注入?yún)^(qū)為第一P+有源注入?yún)^(qū)或第一N+有源注入?yún)^(qū)。

所述P阱上設(shè)置有第二P+有源注入?yún)^(qū)和第二N+有源注入?yún)^(qū)。

所述第二P+有源注入?yún)^(qū)上設(shè)置有第一金屬區(qū)，所述第二N+有源注入?yún)^(qū)上設(shè)置有第二金屬區(qū)；所述第二P+有源注入?yún)^(qū)和第二N+有源注入?yún)^(qū)分別通過(guò)所述第一金屬區(qū)和所述第二金屬區(qū)相連并接地。

所述第一N阱上設(shè)置有第三P+有源注入?yún)^(qū)和第三N+有源注入?yún)^(qū)。

所述第三P+有源注入?yún)^(qū)上設(shè)置有第三金屬區(qū)，所述第三N+有源注入?yún)^(qū)上設(shè)置有第四金屬區(qū)；所述第三P+有源注入?yún)^(qū)通過(guò)第三金屬區(qū)與靜電輸入端連接。

所述第二N阱上設(shè)置有第四P+有源注入?yún)^(qū)和第四N+有源注入?yún)^(qū)。

所述第四P+有源注入?yún)^(qū)上設(shè)置有第五金屬區(qū)，所述第四N+有源注入?yún)^(qū)上設(shè)置有第六金屬區(qū)；所述第三N+有源注入?yún)^(qū)與第四P+有源注入?yún)^(qū)通過(guò)所述第四金屬去和第五金屬區(qū)相連。

所述第三N阱上設(shè)置有第五P+有源注入?yún)^(qū)和第五N+有源注入?yún)^(qū)。