[實用新型]一種在隔離層加內嵌N+注入區的單向可控硅靜電防護器件

有效

• 申請號: 202020986670.6
• 申請日: 2020-06-02
• 公開（公告）號: CN212485326U
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 李幸;曹佩;汪洋;金湘亮;董鵬
• 申請（專利權）人: 湖南靜芯微電子技術有限公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02;H01L29/06;H01L29/74
• 代理公司: 深圳市沈合專利代理事務所(特殊普通合伙) 44373
• 代理人: 沈祖鋒

1.一種在隔離層加內嵌N+注入區的單向可控硅靜電防護器件，其特征在于，包括P型襯底；

所述P型襯底上方設有P型外延層，所述P型襯底與所述P型外延層之間設有N型埋層；

所述N型埋層上方從左往右依次設有第一高壓N阱和第二高壓N阱；

所述第一高壓N阱上方設有第一深N阱，所述第二高壓N阱上方設有第二深N阱；

所述第一深N阱的左側設有第一淺P阱，所述第一深N阱內右上方設有第一淺N阱，所述第一深N阱與第二深N阱之間設有第二淺P阱，所述第二深N阱上方設有第二淺N阱，所述第二深N阱右側設有第三淺P阱；

所述第一淺P阱中設有第一P+注入區；所述第一淺N阱中設有第一N+注入區；所述第二淺P阱中從左往右依次設有第二P+注入區和第二N+注入區，所述第二淺N阱中從左往右依次設有第三N+注入區和第三N+注入區；所述第三淺P阱中設有第四P+注入區；

所述第一P+注入區、第二P+注入區、第二N+注入區和第四P+注入區連接在一起并作為器件的陰極；所述第一N+注入區、第三P+注入區和第三N+注入區連接在一起并作為器件的陽極。

2.根據權利要求1所述的在隔離層加內嵌N+注入區的單向可控硅靜電防護器件，其特征在于，所述第一P+注入區左側和所述P型外延層左側邊緣之間設有第一場氧隔離區，所述第一P+注入區右側和所述第一N+注入區左側之間設有第二場氧隔離區，所述第一N+注入區右側和所述第二P+注入區左側之間設有第三場氧隔離區，所述第二P+注入區右側和所述第二N+注入區左側之間設有第四場氧隔離區，所述第二N+注入區右側和所述第三P+注入區左側之間設有第五場氧隔離區，所述第三P+注入區右側和所述第三N+注入區左側之間設有第六場氧隔離區，所述第三N+注入區右側和所述第四P+注入區左側之間設有第七場氧隔離區，所述第四P+注入區右側和所述P型外延層右側邊緣之間設有第八場氧隔離區。

3.根據權利要求2所述的在隔離層加內嵌N+注入區的單向可控硅靜電防護器件，其特征在于，所述第一場氧隔離區的左部位于P型外延層左側邊緣的表面，第一場氧隔離區的右部位于第一P+注入區的表面；所述第八場氧隔離區的左部位于第四P+注入區的表面，第八場氧隔離區的右部位于P型外延層右側邊緣的表面。

4.根據權利要求3所述的在隔離層加內嵌N+注入區的單向可控硅靜電防護器件，其特征在于，所述靜電防護器件的等效電路包括：

第一NPN型晶體管，其中第二N+注入區作為第一NPN型晶體管的發射極，第二淺P阱作為第一NPN型晶體管的基極，第二淺N阱、第二深N阱和第二高壓N阱作為第一NPN型晶體管的集電極；

第一PNP型晶體管，其中第三P+注入作為第一PNP型晶體管的發射極，第二淺N阱、第二深N阱和第二高壓N阱作為第一PNP型晶體管的基極，第二淺P阱作為第一PNP型晶體管的集電極；

第一二極管，其中第二淺P阱作為第一二極管的P端，第一淺N阱作為第一二極管的N端；

第二二極管，其中第二淺P阱作為第二二極管的P端，第二淺N阱作為第二二極管的N端；

在第一淺N阱中形成的第一淺N阱寄生電阻；

在第二淺P阱中形成的第一淺P阱寄生電阻；

在第二淺N阱中形成的第二淺N阱寄生電阻。

5.根據權利要求4所述的在隔離層加內嵌N+注入區的單向可控硅靜電防護器件，其特征在于，所述靜電防護器件的等效電路包括：所述第一淺P阱寄生電阻的一端接到所述第二P+注入區，所述第一淺P阱寄生電阻的另一端、所述第一NPN型晶體管的基極、所述第一PNP型晶體管的集電極和所述第二淺N阱寄生電阻的一端連接在一起，所述第一NPN型晶體管的發射極接到所述第二N+注入區，所述第一NPN型晶體管的集電極與所述第一PNP型晶體管的基極連接在一起，所述第一PNP型晶體管的發射極接到所述第三P+注入區，所述第二淺N阱寄生電阻的另一端接到所述第三N+注入區；所述第一淺P阱寄生電阻、所述第一NPN型晶體管、所述第二淺N阱寄生電阻和所述第一PNP型晶體管共同構成正向SCR電流泄放通路。