專利名稱：Scr靜電保護器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體靜電保護器件，尤其涉及一種SCR靜電保護器件。
背景技術(shù)：
靜電對于電子產(chǎn)品的傷害一直是不易解決的問題，當(dāng)今流行的工藝 技術(shù)是使用SCR (可控硅)作為ESD (靜電放電)保護器件，如圖1所示， 現(xiàn)有的SCR靜電保護器件，包括P型村底6，在所述P型襯底6上包括有N阱 注入?yún)^(qū)4和P阱注入?yún)^(qū)5;在所述N阱注入?yún)^(qū)4內(nèi)包括有一個P型注入?yún)^(qū)8和一 個N型注入?yún)^(qū)9以及隔開二者的一個場氧化層隔離區(qū)10;在所述P阱注入?yún)^(qū) 5也包括有一個P型注入?yún)^(qū)2和一個N型注入?yún)^(qū)3，不過在二者之間有若干二 極管單元7,每個二極管單元由P型注入?yún)^(qū)和N型注入?yún)^(qū)以及位于二者之間 的場氧化層隔離區(qū)組成。ESD電荷注入端(圖中未示)與所述N阱注入?yún)^(qū)4 的P型注入?yún)^(qū)8和N型注入?yún)^(qū)9相連接。P阱注入?yún)^(qū)5中的P型注入?yún)^(qū)2， P阱注 入?yún)^(qū)5中的N阱注入?yún)^(qū)3， N阱注入?yún)^(qū)4中的P型注入?yún)^(qū)8以及N型注入?yún)^(qū)9組成 了P-N-P-N四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，這也是導(dǎo)致金屬氧化層晶體管閂鎖效應(yīng)問題 的結(jié)構(gòu)。在ESD的防護能力上，這種結(jié)構(gòu)能在最小的布局面積下，提高ESD 防護能力，其觸發(fā)電壓相當(dāng)于N阱注入?yún)^(qū)4與P阱注入?yún)^(qū)5的截面擊穿電壓， 由于N阱注入具有較低的摻雜濃度，因此，其觸發(fā)電壓一般都要高于30 至so伏特，具有如此高的觸發(fā)電壓，使得其要保護的內(nèi)部電路有可能早 于其觸發(fā)就被ESD靜電電荷打壞。因此如何適當(dāng)降低SCR靜電保護器件的 觸發(fā)電壓成為一個問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種SCR靜電保護器件，解決可控硅整流器的觸發(fā)電壓太高而導(dǎo)致保護能力不能得到充分發(fā)揮的問題。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種SCR靜電保護器件，所述器件包括 第一P阱和第一N阱，位于襯底內(nèi)，所述第一P阱和所述第一N阱相連； 深N阱，位于村底內(nèi)，且位于所述第一N阱下方，和所述第一N阱相連； 第二N阱，位于所述第一P阱內(nèi)，且將所述第一P阱分成兩部分； 第二P阱，位于所述第一N阱內(nèi)，且將所述第一N阱分成兩部分。 可選的，所述襯底為P型襯底。
可選的，所述第二 N阱將所述第一 P阱分成第一部分和第二部分，所述 第二 P阱將所述第一 N阱分成第一部分和第二部分，其中所述第一 P阱的第 二部分和所述第一 N阱的第一部分相鄰。
可選的，所述器件還包括第一P+擴散層和第一N+擴散層，分別位于所 述第一P阱的第一部分和第二部分表面，其中所述第一N+擴散層和所述第二 N阱相連；第二N+擴散層和第二P+擴散層，分別位于所述第一 N阱的第一部 分和第二部分表面，其中所述第二p+擴散層和所述第二P阱相鄰。
可選的，所述第一 P+擴散層和所述第一 N+擴散層連接陰極，所述第二P+擴 散層和所述第二N+擴散層連接陽極。
可選的，所述器件應(yīng)用于觸發(fā)電壓為IO伏特至IOO伏特的半導(dǎo)體靜電保 護電路中。
本發(fā)明SCR靜電保護器件的有益技術(shù)效果為本發(fā)明SCR靜電保護器件 在第一 P阱中嵌入一第二 N阱，在第一 N阱中嵌入一第二 P阱，4吏得第一 P 阱和第一 N阱整體的阻值增大，降低觸發(fā)電壓，從而使得SCR器件更早更容 易被觸發(fā)，因而能夠得到更好的靜電保護效果；另外第二 N阱和第二 P阱的 嵌入，使得所形成的寄生三極管的發(fā)射面積增大，可以增加器件所能承受的 最大電流，從而增強了器件的安全性能。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的SCR靜電保護器件的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明SCR靜電保護器件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明SCR靜電保護器件的等效電路圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細說明。 請參考圖2，圖2為本發(fā)明SCR靜電保護器件的結(jié)構(gòu)示意圖，從圖上可 以看到，所述器件包括第一 P阱和第一 N阱，位于襯底11內(nèi)，所述襯底11 為P型襯底，所述第一 P阱和所迷第一 N辨相連；深N阱18,位于襯底11內(nèi)， 且位于所述第一 N阱下方，和所述第一 N阱相連；第二 N阱13，位于所述第 一P阱內(nèi)，且將所述第一P阱分成兩部分(12、 14);第二P阱16，位于所述 第一N阱內(nèi)，且將所述第一N阱分成兩部分(15、 17)，在第一P阱中嵌入一 第二N阱13，在第一N阱中嵌入一第二P阱16，佳:得第一P阱和第一N阱整 體的阻值增大，在電流保持不變的前提下，電阻兩端的電壓差增大，從而降 低了觸發(fā)器件所需的電壓，使得SCR器件更早更容易被觸發(fā)，因而能夠得到 更好的靜電保護效果；另外第二N阱13和第二P阱16的嵌入，使得所形成 的寄生三極管的發(fā)射面積增大，可以增加器件所能承受的最大電流，從而增 強了器件的安全性能。所述第二 N阱13將所述第一 P阱分成第一部分13和 第二部分14，所述第二 P阱16將所述第一 N阱分成第一部分15和第二部分 17，其中所述第一 P阱的第二部分14和所述第一 N阱的第一部分15相鄰； 第一P+擴散層19和第一N+擴散層20，分別位于所述第一 P阱的第一部分12 和第二部分14表面，其中所述第一N+擴散層20和所述第二N阱13相連；第 二N+擴散層21和第二p+擴散層18，分別位于所述第一 N阱的第一部分15和 第二部分17表面，其中所述第二P+擴散層18和所述第二P阱16相連。所述 第一P+擴散層19和所述第一N+擴散層20連接陰極，所述第二P+擴散層18 和所述第二N+擴散層21連接陽極。所述器件可以應(yīng)用于觸發(fā)電壓為10伏特 至IOO伏特的半導(dǎo)體靜電保護電路中。
接著，請參考圖3，圖3是本發(fā)明SCR靜電保護器件的等效電路圖，包括 有一個PNP管和一個NPN管，PNP管的發(fā)射極通過一個電阻連接到該PNP管的 基極，所述PNP管的集電極連接到所述NPN管的基極，所述PNP管的基極還
5連接到所述NPN管的集電極，所述NPN管的發(fā)射極通過另一個電阻連接到該 NPN管的基極，所述NPN管的發(fā)射極接地，所述PNP管的發(fā)射極作為ESD電荷 的注入端。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā) 明所述技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可 作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為 準。
權(quán)利要求
1.一種SCR靜電保護器件，其特征在于所述器件包括第一P阱和第一N阱，位于襯底內(nèi)，所述第一P阱和所述第一N阱相連；深N阱，位于所述襯底內(nèi)，且位于所述第一N阱下方，和所述第一N阱相連；第二N阱，位于所述第一P阱內(nèi)，且將所述第一P阱分成兩部分；第二P阱，位于所述第一N阱內(nèi)，且將所述第一N阱分成兩部分。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR靜電保護器件，其特征在于所述襯底為P 型襯底。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR靜電保護器件，其特征在于所述第二 N阱 將所述第一 P阱分成第一部分和第二部分，所述第二 P阱將所述第一 N阱分 成第一部分和第二部分，其中所述第一 P阱的第二部分和所述第一 N阱的第 一部分相鄰。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的SCR靜電保護器件，其特征在于所述器件還包括第一P+擴散層和第一N+擴散層，分別位于所述第一P阱的第一部分和第 二部分表面，其中所述第一N+擴散層和所述第二N阱相連；第二N+擴散層和第二F擴散層，分別位于所述第一N阱的第一部分和第 二部分表面，其中所述第二P+擴散層和所述第二P阱相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的SCR靜電保護器件，其特征在于所述第一P+擴 散層和所述第一N+擴散層連接陰極，所述第二P+擴散層和所述第二N+擴散層 連接陽極。
6. 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR靜電保護器件，其特征在于所述器件應(yīng)用 于觸發(fā)電壓為IO伏特至IOO伏特的半導(dǎo)體靜電保護電路中。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種SCR靜電保護器件，包括第一P阱和第一N阱，位于襯底內(nèi)，所述第一P阱和所述第一N阱相連；深N阱，位于襯底內(nèi)，且位于所述第一N阱下方，和所述第一N阱相連；第二N阱，位于所述第一P阱內(nèi)，且將所述第一P阱分成兩部分；第二P阱，位于所述第二N阱內(nèi)，且將所述第一N阱分成兩部分。本發(fā)明提供的SCR靜電保護器件可以有效的降低器件的觸發(fā)電壓，而不影響其保護能力，使得SCR器件更早更容易觸發(fā)，因而能夠得到更好的靜電保護效果。
文檔編號H01L27/04GK101640200SQ20091019458
公開日2010年2月3日 申請日期2009年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者劍 胡 申請人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司