[发明专利]一种SOI功率开关的ESD保护器件有效
申请号: | 201910010758.6 | 申请日: | 2019-01-07 |
公开(公告)号: | CN109786374B | 公开(公告)日: | 2021-07-13 |
发明(设计)人: | 蔡小五;曾传滨;赵海涛;刘海南;卜建辉;罗家俊 | 申请(专利权)人: | 中国科学院微电子研究所 |
主分类号: | H01L27/02 | 分类号: | H01L27/02 |
代理公司: | 北京华沛德权律师事务所 11302 | 代理人: | 房德权 |
地址: | 100029 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 soi 功率 开关 esd 保护 器件 | ||
1.一种SOI功率开关的ESD保护器件,其特征在于,包括:
P型衬底;
所述P型衬底上的N型深阱;
在所述N型深阱上依次排布的第一N阱、第一P阱、第二N阱、第二P阱、第三N阱,所述第二N阱的宽度范围为2-8μm;
所述第一P阱内包括第一P+注入区、第一N+注入区,在所述第一P阱和所述第二N阱之间横跨有第二P+注入区;
所述第二P阱内包括第二N+注入区、第四P+注入区,在所述第二N阱和所述第二P阱之间横跨有第三P+注入区;
所述第二N阱上有栅氧化层,所述栅氧化层的长度范围为0.25~6μm,所述第一P+注入区和所述第一N+注入区连接至阳极,所述第二N+注入区和所述第四P+注入区连接至阴极;
在所述P型衬底下方依次设置有埋层、衬底。
2.如权利要求1所述的ESD保护器件,其特征在于,在所述第一P+注入区与所述第一N+注入区之间、所述第一N+注入区与第二P+注入区之间、所述第三P+注入区与所述第二N+注入区之间、所述第二N+注入区与所述第四P+注入区之间均设置有浅沟槽隔离层。
3.如权利要求1所述的ESD保护器件,其特征在于,在所述第一N阱的外侧、第三N阱的外侧且到达所述埋层上均设置有深沟槽隔离层。
4.如权利要求1所述的ESD保护器件,其特征在于,所述第二N阱一侧的第一N阱、第一P阱与另一侧的第二P阱、第三N阱呈对称分布。
5.如权利要求4所述的ESD保护器件,其特征在于,所述第二N阱一侧的所述第一P阱内的所述第一P+注入区、所述第一N+注入区、所述第二P+注入区与所述第二N阱另一侧的所述第二P阱内的所述第三P+注入区、所述第二N+注入区、所述第四P+注入区呈对称分布。
6.如权利要求1所述的ESD保护器件,其特征在于,正向的ESD电流路径为所述第一P+注入区、所述第一P阱、所述第二N阱、所述第二P阱、所述第二N+注入区;反向的ESD电流泄放路径为所述第四P+注入区、所述第二P阱、所述第二N阱、所述第一P阱、所述第一N+注入区。
7.如权利要求1所述的ESD保护器件,其特征在于,所述第二P+注入区和所述第三P+注入区的离子注入浓度均为1e18原子数/cm3~1e20原子数/cm3。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
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H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的