[发明专利]半导体装置

权利要求书

1.一种半导体装置，其特征在于，具有：

第1导电型的半导体衬底；

第2导电型的外延层，堆积在所述半导体衬底上；

第2导电型的第1嵌入层，形成于所述半导体衬底与所述外延层之间，且具有包围由所述半导体衬底与所述外延层构成的PN结的开口；

第1导电型的第2嵌入层，与所述第1嵌入层的周边区域连接，且从所述半导体衬底内向所述外延层内延伸；

第1导电型的第1引出层，从所述外延层的表面向所述外延层内延伸，且与所述第2嵌入层成为一体；

第1导电型的第2引出层，从被所述第2嵌入层与所述第1引出层包围的所述外延层的表面向所述外延层内延伸；

第1导电型的第1扩散层，形成于包含所述第2引出层在内的所述外延层的表面；

第2导电型的第2扩散层，其被形成为与所述第1扩散层连接，且包围该第1扩散层；

阴极，连接到所述第1扩散层以及所述第2扩散层；以及

阳极，与所述第1引出层连接，

且所述半导体装置具有ESD保护元件，所述ESD保护元件由PN结二极管与寄生双极晶体管构成，所述PN结二极管由所述第1嵌入层与所述第2嵌入层形成，所述寄生双极晶体管由所述第2引出层和所述外延层以及所述半导体衬底或者所述第2嵌入层形成。

2.一种半导体装置，其特征在于，具有：

第1导电型的半导体衬底；

第2导电型的外延层，堆积在所述半导体衬底上；

第2导电型的第1嵌入层，形成于所述半导体衬底与所述外延层之间，且具有包围由所述半导体衬底与所述外延层构成的PN结的开口；

第1导电型的第2嵌入层，与所述第1嵌入层的周边区域连接，且从所述半导体衬底内向所述外延层内延伸；

第1导电型的第1引出层，从所述外延层的表面向所述外延层内延伸，且与所述第2嵌入层成为一体；

第2导电型的第1扩散层，形成于被所述第2嵌入层与所述第1引出层包围的所述外延层的表面；

第1导电型的第2引出层，与所述第1扩散层连接且包围该第1扩散层，而且从所述外延层的表面向所述外延层内延伸；

阴极，连接到所述第1扩散层以及所述第2引出层；以及

阳极，与所述第1引出层连接，

且所述半导体装置具有ESD保护元件，所述ESD保护元件由PN结二极管以及寄生双极晶体管构成，所述PN结二极管由所述第1嵌入层与所述第2嵌入层形成，所述寄生双极晶体管由所述第2引出层与所述外延层以及所述半导体衬底或所述第2嵌入层形成。

3.如权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，

在所述寄生双极晶体管中，所述第2引出层成为发射极，所述外延层成为基极，所述半导体衬底或所述第2嵌入层成为集电极。

4.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

在所述PN结二极管中，所述第1嵌入层的杂质浓度至少在与所述第2嵌入层邻接的区域比所述外延层的杂质浓度高，且比所述第2嵌入层的杂质浓度低。

5.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

所述阴极连接到电源线，所述阳极连接到接地线。

6.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

所述第1嵌入层的杂质浓度在决定所述PN结二极管的耐压的所述第2嵌入层附近以外的区域，比该嵌入层附近浓度高。

7.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

并列格子状地形成了多个所述ESD保护元件。