[发明专利]一种内嵌硅控整流器的PMOS型ESD器件及其实现方法在审
申请号: | 202110209117.0 | 申请日: | 2021-02-24 |
公开(公告)号: | CN113013157A | 公开(公告)日: | 2021-06-22 |
发明(设计)人: | 朱天志;黄冠群;陈昊瑜;邵华 | 申请(专利权)人: | 上海华力微电子有限公司 |
主分类号: | H01L27/02 | 分类号: | H01L27/02 |
代理公司: | 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237 | 代理人: | 曹廷廷 |
地址: | 201315*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 内嵌硅控 整流器 pmos esd 器件 及其 实现 方法 | ||
1.一种内嵌硅控整流器的PMOS型ESD器件,其特征在于,所述PMOS型ESD器件包括:
半导体衬底(80);
生成于所述半导体衬底(80)中的N阱(60);
高浓度N型掺杂(32)、高浓度P型掺杂(20)、高浓度P型掺杂(22)、高浓度N型掺杂(30)、高浓度P型掺杂(24)依次置于所述N阱(60)上部,并且高浓度P型掺杂(22)、高浓度N型掺杂(30)、高浓度P型掺杂(24)及其中间的间隔部分的正下方设置一层P型ESD掺杂(28);
所述高浓度P型掺杂(20)与所述高浓度P型掺杂(22)间为所述N阱(60)的一部分,在该部分N阱上方放置P型栅(40);
在所述高浓度N型掺杂(32)的上方、高浓度P型掺杂(20)上方分别生成金属硅化物(50)并引出电极相连并组成所述PMOS型ESD器件的阳极;在所述高浓度N型掺杂(30)和高浓度P型掺杂(24)的上方分别生成金属硅化物(50)并引出电极相连作为所述PMOS型ESD器件的阴极,并于该阳极与阴极之间设置RC延时电路调节所述P型栅(40)的栅极电压。
2.如权利要求1所述的一种内嵌硅控整流器的PMOS型ESD器件,其特征在于:所述阳极和P型栅(40)间连接一电阻,所述P型栅(40)和阴极间连接一电容。
3.如权利要求2所述的一种内嵌硅控整流器的PMOS型ESD器件,其特征在于:所述电阻的取值范围为100Ω~1MΩ。
4.如权利要求2所述的一种内嵌硅控整流器的PMOS型ESD器件,其特征在于:所述电容的取值范围为100fF~10pF。
5.如权利要求2所述的一种内嵌硅控整流器的PMOS型ESD器件,其特征在于:所述RC延时电路的时间常数设定为1nS~100nS。
6.如权利要求2所述的一种内嵌硅控整流器的PMOS型ESD器件,其特征在于:所述高浓度N型掺杂(32)、高浓度P型掺杂(20)置于所述N阱(60)的左上部,高浓度P型掺杂(22)、高浓度N型掺杂(30)、高浓度P型掺杂(24)置于N阱(60)的右上部。
7.如权利要求6所述的一种内嵌硅控整流器的PMOS型ESD器件,其特征在于:所述高浓度N型掺杂(32)、高浓度P型掺杂(20)间用浅沟道隔离层(10)隔离,所述高浓度N型掺杂(32)的左侧为浅沟道隔离层(10),所述高浓度N型掺杂(24)和P型ESD掺杂(28)的右侧为浅沟道隔离层(10)。
8.一种内嵌硅控整流器的PMOS型ESD器件的实现方法,其特征在于:所述方法将现有内嵌硅控整流器的PMOS型ESD器件中直接与阳极相连的P型栅(40)断开,于阳极与阴极之间设置RC延时电路调节所述P型栅(40)的栅极电压。
9.如权利要求8所述的一种内嵌硅控整流器的PMOS型ESD器件的实现方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
步骤S1,提供一半导体衬底(80);
步骤S2,在该半导体衬底(80)中生成一个N阱(60),高浓度N型掺杂(32)、高浓度P型掺杂(20)、高浓度P型掺杂(22)、高浓度N型掺杂(30)、高浓度P型掺杂(24)依次生成于所述N阱(60)上部,并且高浓度P型掺杂(22)、高浓度N型掺杂(30)、高浓度P型掺杂(24)及其中间的间隔部分的正下方生成一层P型ESD掺杂(28);
步骤S3,所述高浓度P型掺杂(20)与所述高浓度P型掺杂(22)间为所述N阱(60)的一部分,在该部分N阱上方生成P型栅(40);
步骤S4,在所述高浓度N型掺杂(32)与高浓度P型掺杂(20)上方分别生成金属硅化物(50)并引出电极相连并组成所述PMOS型ESD器件的阳极;在所述高浓度N型掺杂(30)和高浓度P型掺杂(24)的上方分别生成金属硅化物(50)并引出电极相连作为所述PMOS型ESD器件的阴极,并于该阳极与阴极之间设置RC延时电路调节所述P型栅(40)的栅极电压。
10.如权利要求9所述的一种内嵌硅控整流器的PMOS型ESD器件的实现方法,其特征在于:所述阳极和P型栅(40)间连接一电阻,所述P型栅(40)和阴极间连接一电容。
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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
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
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