【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及靜電防護領域，特別涉及一種內嵌pmos的低觸發全方向靜電防護器件及其制作方法。
技術介紹
1、隨著半導體制程工藝的進步，特征尺寸不斷減小，靜電所導致的集成電路芯片以及電子產品失效的情況愈發嚴重。對于電子產品，尤其是集成電路芯片進行esd防護成為了產品工程師們面臨的主要難題之一。
2、為了充分實現對芯片的靜電防護，靜電防護器件的設計需要考慮對電路各個端口的防護。傳統的靜電防護方案通常包括電源軌的防護和輸入/輸出端口的防護。為實現對一個通用電路的防護，需要考慮六種不同的靜電泄放路徑：對電源軌vdd與io口之間的正脈沖/負脈沖防護、對電源軌vss與io口之間的正脈沖/負脈沖防護和對兩條電源軌vdd和vss之間的正脈沖/負脈沖防護。傳統的靜電防護方案分別設計滿足每種靜電泄放需求的器件并放置在電路相應端口之間。全方向防護器件能夠將所有的靜電防護路徑集合在一個器件中，從而顯著節約了靜電防護器件所占用的面積。
3、傳統的可控硅靜電防護器件的剖面圖見圖1，其等效電路圖見圖2。當esd脈沖加在scr陽極時，n阱與第二p阱形成反偏pn結。當這個脈沖電壓高于這個pn結的雪崩擊穿電壓的時候，器件內部將會產生大量的雪崩電流，電流流經第二p阱，通過寄生電阻流向陰極。第二p阱的寄生電阻兩端壓降相當于三極管npn的基極壓降，當這個電壓高于橫向npn三極管的正向的導通電壓的時候，此三極管開啟。此三極管開通后，為橫向pnp三極管提供基極電流，橫向pnp三極管也開啟后，也進一步為橫向npn三極管提供基極電流，形成一種正反饋機制，
技術實現思路
1、為了解決上述技術問題，本專利技術基于低觸發可控硅器件提供一種結構簡單的內嵌pmos的低觸發全方向靜電防護器件及其制作方法，。
2、本專利技術解決上述問題的技術方案是：所述器件包括p型襯底；襯底中設有深n阱；深n阱中有第一n阱和第一p阱，即第一n阱和第一p阱。其中第一n阱上有四個高摻雜注入區和一個多晶硅柵，第一p阱上有四個高摻雜注入區。第三p+注入和第四p+注入兩個電極短接。第二n+注入和第五p+注入共兩個電極連接在一起作為器件陰極，第一n+注入、第二p+注入和第一多晶硅柵共三個電極連接在一起作為器件陽極，第一p+注入和第三n+注入共兩個電極連接在一起連接內核電路i/o端口。
3、上述內嵌pmos的低觸發全方向靜電防護器件，其特征在于：有八個場氧隔離區；第一場氧隔離區在第一n+注入區左側，第二場氧隔離區在第一n+注入和第一p+注入之間，第三場氧在第一p+注入和第二p+注入之間，第四場氧在第三p+注入和第二n+注入之間，第五場氧在第二n+注入和第四p+注入之間，第六場氧在第四p+注入和第三n+注入之間，第七場氧在第三n+注入和第五p+注入之間，第八場氧在第五p+注入右側；
4、上述內嵌pmos的低觸發全方向靜電防護器件，其第一場氧隔離區、第二場氧隔離區、第三場氧隔離區位于第一n阱表面；第四場氧隔離區的左部在第一n阱表面，右部在第一p阱表面；第五場氧隔離區、第六場氧隔離區、第七場氧隔離區、第八場氧隔離區位于第一p阱表面；
5、上述內嵌pmos的低觸發全方向靜電防護器件，其第二p+注入、第一n阱和第三p+注入構成一個橫向寄生三極管pnp1，第一p+注入、第一n阱和第一p阱構成一個橫向寄生三極管pnp2，第一n+注入/第一n阱、第一p阱和第二n+注入構成一個橫向寄生三極管npn1，第一n+注入/第一n阱、第一p阱和第三n+注入構成一個橫向寄生三極管npn2。當高壓esd脈沖到達器件的陽極，器件的陰極接低電位時，寄生pnp1和寄生npn1形成的scr1路徑開啟泄放靜電；由于該路徑的觸發電壓由內嵌的pmos管的漏源擊穿決定，故具有較小的觸發電壓。當高壓esd脈沖到達器件的io端口，器件的陰極接低電位時，靜電通過第一p+注入和第一n阱/第一n+注入構成的寄生二極管到達scr1泄放路徑，泄放靜電電流；同時，電流也可以通過寄生pnp2和寄生npn1構成的scr2路徑泄放。當高壓esd脈沖到達器件的陽極端口，器件的i/o端口接低電位時，靜電通過寄生pnp1和寄生npn2構成的scr3路徑泄放。
6、上述內嵌pmos的低觸發全方向靜電防護器件，其特征在于：當高壓esd脈沖到達器件的陽極時，器件陰極接地電位時，陽極多晶硅柵極產生垂直向下的電場力，促進載流子在第一n阱中移動，減小局部區域的電阻率，有效降低器件導通電阻。
7、上述內嵌pmos的低觸發全方向靜電防護器件，第二p+注入和第三p+注入之間的距離s1可調。當距離s1增加時，器件觸發電壓增加。
8、一種內嵌pmos的低觸發全方向靜電防護器件的制作方法，包括以下步驟：
9、步驟一：在p型襯底中形成深n阱；
10、步驟二：在在深n阱中生成第一n阱和第一p阱；
11、步驟三：在第一n阱中生成第一n+注入區、第一p+注入區、第二p+注入區、第一柵極和第三p+注入區，在第一p阱中生成第二n+注入區、第三p+注入區、第三n+注入區和第四p+區；
12、步驟四：在第一n+注入區的左側生成第一場氧隔離區，在第一n+注入區和第一p+注入區之間生成第二場氧隔離區，在第一p+注入區和第二p+注入區之間生成第三場氧隔離區，在第三p+注入區和第二n+注入區之間生成第四場氧隔離區，第二n+注入區和第四p+注入區之間生成第五場氧隔離區，在第四p+注入區和第三n+注入區之間生成第六場氧隔離區，在第三n+注入區和第五p+注入區之間生成第七場氧隔離區，在第五p+注入區右側生成第八場氧隔離區；
13、步驟五：對所有注入區進行退火處理，以消除雜質注入產生的缺陷；
14、步驟七：淀積金屬，將第三p+注入和第四p+注入兩個電極短接，將第二n+注入和第五p+注入共兩個電極連接在一起作為器件陰極vss，將第一n+注入、第二p+注入和第一多晶硅柵共三個電極連接在一起作為器件陽極vdd，將第一p+注入和第三n+注入共兩個電極連接在一起連接內核電路i/o端口。
15、上述的內嵌pmos的低觸發全方向靜電防護器件的制作方法，其特征在于，所述步驟一之前還包括如下步驟：在p型襯底上生長一層二氧化硅薄膜，之后淀積一層氮化硅；旋涂光刻膠層于晶圓上，加掩膜版對其進行曝光以及顯影，形成隔離淺槽；將二氧化硅、氮化硅和隔離淺槽進行刻蝕，去除光刻膠層，淀積一層二氧化硅，然后進行化學機拋光，直到氮化硅層為止，去除掉氮化硅層。本專利技術的有益效果在于：
16、1、本專利技術通過調節擊穿面，使原本觸發電壓由阱擊穿改為內嵌pmos的漏源擊穿，有效降低器件的觸發電本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種內嵌PMOS的低觸發全方向靜電防護器件，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的內嵌PMOS的低觸發全方向靜電防護器件，其器件特征在于，還包括八個場氧隔離區；其中，第一場氧隔離區在第一N+注入區左側，第二場氧隔離區在第一N+注入和第一P+注入之間，第三場氧在第一P+注入和第二P+注入之間，第四場氧在第三P+注入和第二N+注入之間，第五場氧在第二N+注入和第四P+注入之間，第六場氧在第四P+注入和第三N+注入之間，第七場氧在第三N+注入和第五P+注入之間，第八場氧在第五P+注入右側。
3.根據權利要求2所述的內嵌PMOS的低觸發全方向靜電防護器件，其特征在于，所述第一場氧隔離區、第二場氧隔離區、第三場氧隔離區位于第一N阱表面；第四場氧隔離區的左部在第一N阱表面，右部在第一P阱表面；第五場氧隔離區、第六場氧隔離區、第七場氧隔離區、第八場氧隔離區位于第一P阱表面。
4.根據權利要求1所述的內嵌PMOS的低觸發全方向靜電防護器件，其特征在于，第二P+注入、第一N阱和第三P+注入構成一個橫向寄生三極管PNP1，第一P+注入、第一N阱和第一P阱
5.根據權利要求1所述的內嵌PMOS的低觸發全方向靜電防護器件，其特征在于，當高壓ESD脈沖到達器件的陽極時，器件陰極接地電位時，連接到陽極的多晶硅柵極產生垂直向下的電場力，促進載流子在第一N阱中的移動。
6.根據權利要求1所述的內嵌PMOS的低觸發全方向靜電防護器件，其特征在于，第二P+注入和第三P+注入之間的距離S1可調。
7.一種根據權利要求1-6中任一項所述的內嵌PMOS的低觸發全方向靜電防護器件的制作方法，包括以下步驟：
8.根據權利要求7所述的內嵌PMOS的低觸發全方向靜電防護器件的制作方法，其特征在于，所述步驟一之前還包括如下步驟：在P型襯底上生長一層二氧化硅薄膜，之后淀積一層氮化硅；旋涂光刻膠層于晶圓上，加掩膜版對其進行曝光以及顯影，形成隔離淺槽；將二氧化硅、氮化硅和隔離淺槽進行刻蝕，去除光刻膠層，淀積一層二氧化硅，然后進行化學機拋光，直到氮化硅層為止，去除掉氮化硅層。
...【技術特征摘要】
1.一種內嵌pmos的低觸發全方向靜電防護器件，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的內嵌pmos的低觸發全方向靜電防護器件，其器件特征在于，還包括八個場氧隔離區；其中，第一場氧隔離區在第一n+注入區左側，第二場氧隔離區在第一n+注入和第一p+注入之間，第三場氧在第一p+注入和第二p+注入之間，第四場氧在第三p+注入和第二n+注入之間，第五場氧在第二n+注入和第四p+注入之間，第六場氧在第四p+注入和第三n+注入之間，第七場氧在第三n+注入和第五p+注入之間，第八場氧在第五p+注入右側。
3.根據權利要求2所述的內嵌pmos的低觸發全方向靜電防護器件，其特征在于，所述第一場氧隔離區、第二場氧隔離區、第三場氧隔離區位于第一n阱表面；第四場氧隔離區的左部在第一n阱表面，右部在第一p阱表面；第五場氧隔離區、第六場氧隔離區、第七場氧隔離區、第八場氧隔離區位于第一p阱表面。
4.根據權利要求1所述的內嵌pmos的低觸發全方向靜電防護器件，其特征在于，第二p+注入、第一n阱和第三p+注入構成一個橫向寄生三極管pnp1，第一p+注入、第一n阱和第一p阱構成一個橫向寄生三極管pnp2，第一n+注入/第一n阱、第一p阱和第二n+注入構成一個橫向寄生三極管npn1，第一n+注入/第一n阱、第一p阱和第三n+注入構成一個橫向寄生三極管npn2；當高壓esd脈沖到達器件的陽極，器件的陰極接低電位時，寄...
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。