[发明专利]具有高电流能力的静电放电保护装置

权利要求书

1.一种半导体装置，其包括：

n型衬底；

n型层，其在所述衬底上；

p型层，其在所述n型层之上，所述p型层包含背对着所述衬底的表面；及

第一双向二极管，其包含：

第一低电容LC二极管，其具有：(1)第一p型掩埋区，其从所述p型层朝向所述衬底延伸且终止于所述n型层内；及(2)第一n型区，其从所述表面朝向所述衬底延伸且终止于所述第一p型掩埋区上方。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述第一双向二极管进一步包括包围所述第一LC二极管的第一隔离结构，所述第一隔离结构从所述表面延伸经过所述n型层与所述衬底之间的界面。

3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中所述第一双向二极管进一步包括：

第一旁通二极管，其具有从所述表面朝向所述衬底延伸且终止于所述p型层内的第一p型区；及

第二隔离结构，其包围所述第一旁通二极管，所述第二隔离结构从所述表面延伸经过所述界面。

4.根据权利要求3所述的半导体装置，其中所述第一旁通二极管没有所述第一p型掩埋区。

5.根据权利要求3所述的半导体装置，其进一步包括第二双向二极管，所述第二双向二极管包含：

第二LC二极管，其具有：(1)第二p型掩埋区，其从所述p型层朝向所述衬底延伸且终止于所述n型层内；及(2)第二n型区，其从所述表面朝向所述衬底延伸且终止于所述第二p型掩埋区上方；

第三隔离结构，其包围所述第二LC二极管，所述第三隔离结构从所述表面延伸经过所述界面；

第二旁通二极管，其具有从所述表面朝向所述衬底延伸且终止于所述p型层内的第二p型区；及

第四隔离结构，其包围所述第二旁通二极管，所述第四隔离结构从所述表面延伸经过所述界面。

6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中所述衬底为所述第一及第二LC二极管及所述第一及第二旁通二极管提供共同节点。

7.根据权利要求5所述的半导体装置，其进一步包括：

第一端子，其连接到所述第一双向二极管的所述第一n型区及所述第一p型区；及

第二端子，其连接到所述第二双向二极管的所述第二n型区及所述第二p型区。

8.根据权利要求5所述的半导体装置，其中：

在第一极性情况下的第一静电放电ESD事件期间，第一电流在所述第一旁通二极管与所述第二LC二极管之间流动通过所述第一LC二极管之下的所述衬底的第一部分；且

在与所述第一极性相反的第二极性情况下的第二ESD事件期间，第二电流在所述第二旁通二极管与所述第一LC二极管之间流动通过所述第二LC二极管之下的所述衬底的第二部分。

9.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述第一n型区与所述第一p型掩埋区分开至少两(2)微米。

10.根据权利要求1所述的半导体装置，其中：

所述第一n型区包含具有第一平均掺杂浓度的内部及具有小于所述第一平均掺杂浓度的第二平均掺杂浓度的外部；且

所述外部与所述p型层接触会在与所述表面相距的第一深度处形成第一pn结。

11.根据权利要求10所述的半导体装置，其中：

所述第一平均掺杂浓度的范围从1x10¹⁷ cm^-3到3x10¹⁹ cm^-3；且

所述第二平均掺杂浓度的范围从1x10¹⁶ cm^-3到1x10¹⁷ cm^-3。