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【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體,特別是涉及一種正負非對稱耐壓的pnp結構靜電防護器件。
技術介紹
1、在集成電路中,以gdpmos為例的cmos架構常作為低壓esd(靜電釋放)保護(如圖1所示)使用。隨著車載微電子的發展,越來越多的客戶有正負壓的需求。現有cmos架構器件并不能滿足。由于應用場景的不同,正反向的耐壓需求也會出現非對稱的情況。
2、現有技術解決方案將gdpmos反串以實現正反非對稱耐壓(如圖2所示)。該方案的缺點在于面積利用率低。并且反串可能會帶來寄生問題,影響芯片的可靠性。
3、為解決上述問題,需要提出一種新型的正負非對稱耐壓的pnp結構靜電防護器件。
技術實現思路
1、鑒于以上所述現有技術的缺點,本專利技術的目的在于提供一種正負非對稱耐壓的pnp結構靜電防護器件,用于解決現有技術中將gdpmos反串以實現正反非對稱耐壓,導致面積利用率低,并且反串可能會帶來寄生問題,影響芯片的可靠性的問題。
2、為實現上述目的及其他相關目的,本專利技術提供一種正負非對稱耐壓的pnp結構靜電防護器件,包括:
3、在p型襯底上形成以p型重摻雜區/n阱/p型重摻雜區構成的雙極型晶體管;其中,
4、在發射極、集電極和基極的有源區之間均由淺溝槽隔離進行隔離;
5、所述雙極型晶體管的基極由所述n阱構成;
6、在所述p型重摻雜區處形成有p型輕摻雜漏;
7、同一所述有源區中的兩所述p型重摻雜區中間插入有n型重摻雜
8、所述n型重摻雜區和所述p型重摻雜區之間通過無注入的有源區連接,所述雙極型晶體管的基極通過所述n型重摻雜區連出后浮空,以實現雙向的靜電釋放保護;
9、所述n型摻雜區和所述p型重摻雜區之間具有橫向間距,通過調節所述橫向間距以實現非對稱耐壓。
10、優選地,所述mos器件為非低壓器件,所述p型輕摻雜漏的深度大于所述p型摻雜區的深度。
11、優選地,所述mos器件為低壓器件,所述p型輕摻雜漏的深度小于所述p型摻雜區的深度。
12、優選地,所述器件在金屬硅化物工藝中,還包括在所述無注入的有源區上形成金屬硅化物阻擋層,以避免所述n型重摻雜區和所述p型重摻雜區因金屬硅化物短路。
13、優選地,所述金屬硅化物阻擋層位于所述n型重摻雜區和所述p型重摻雜區之間。
14、優選地,所述金屬硅化物阻擋層橫跨所述n型重摻雜區的上方。
15、優選地,所述金屬硅化物阻擋層包括富硅氧化物、sio2、sion和si3n4中的至少一種。
16、優選地,所述器件在金屬硅化物工藝中,還包括在所述無注入的有源區上形成多晶硅層,以避免所述n型重摻雜區和所述p型重摻雜區因金屬硅化物短路。
17、優選地,所述多晶硅層位于所述n型重摻雜區和所述p型重摻雜區之間,所述多晶硅層浮空。
18、優選地,所述器件用于1.8v至9v的器件進行靜電釋放保護。
19、優選地,外側兩個所述p型重摻雜區及其中間的所述n型重摻雜區作為集電極,集電極中的所述p型重摻雜區接高電平;中間兩個所述p型重摻雜區及其中間的所述n型重摻雜區作為發射極,發射極接低電平。
20、優選地,外側兩個所述p型重摻雜區及其中間的所述n型重摻雜區作為發射極,集電極中的所述p型重摻雜區接低電平;中間兩個所述p型重摻雜區及其中間的所述n型重摻雜區作為發射極,發射極接高電平。
21、如上所述,本專利技術的正負非對稱耐壓的pnp結構靜電防護器件,具有以下有益效果:
22、本專利技術通過單級器件實現非對稱正負耐壓保護;正負向觸發電壓可調,僅通過結構變化即可實現,無需更改或增加其他工藝或注入;和esd離子注入相比,本專利無需增加任何工藝即可實現調節觸發電壓,且無回滯效應,不會增加閂鎖風險;具有較好的兼容性,既適合p型輕摻雜漏包p型重摻雜區結構也適合p型重摻雜區包p型輕摻雜漏結構。
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1.一種正負非對稱耐壓的PNP結構靜電防護器件,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的正負非對稱耐壓的PNP結構靜電防護器件,其特征在于:所述MOS器件為非低壓器件,所述P型輕摻雜漏的深度大于所述P型摻雜區的深度。
3.根據權利要求1所述的正負非對稱耐壓的PNP結構靜電防護器件,其特征在于:所述MOS器件為低壓器件,所述P型輕摻雜漏的深度小于所述P型摻雜區的深度。
4.根據權利要求1所述的正負非對稱耐壓的PNP結構靜電防護器件,其特征在于:所述器件在金屬硅化物工藝中,還包括在所述無注入的有源區上形成金屬硅化物阻擋層,以避免所述N型重摻雜區和所述P型重摻雜區因金屬硅化物短路。
5.根據權利要求4所述的正負非對稱耐壓的PNP結構靜電防護器件,其特征在于:所述金屬硅化物阻擋層位于所述N型重摻雜區和所述P型重摻雜區之間。
6.根據權利要求4所述的正負非對稱耐壓的PNP結構靜電防護器件,其特征在于:所述金屬硅化物阻擋層橫跨所述N型重摻雜區的上方。
7.根據權利要求4所述的正負非對稱耐壓的PNP結構靜電防護器件,其
8.根據權利要求1所述的正負非對稱耐壓的PNP結構靜電防護器件,其特征在于:所述器件在金屬硅化物工藝中,還包括在所述無注入的有源區上形成多晶硅層,以避免所述N型重摻雜區和所述P型重摻雜區因金屬硅化物短路。
9.根據權利要求8所述的正負非對稱耐壓的PNP結構靜電防護器件,其特征在于:所述多晶硅層位于所述N型重摻雜區和所述P型重摻雜區之間,所述多晶硅層浮空。
10.根據權利要求1所述的正負非對稱耐壓的PNP結構靜電防護器件,其特征在于:所述器件用于1.8V至9V的器件進行靜電釋放保護。
11.根據權利要求1所述的正負非對稱耐壓的PNP結構靜電防護器件,其特征在于:外側兩個所述P型重摻雜區及其中間的所述N型重摻雜區作為集電極,集電極中的所述P型重摻雜區接高電平;中間兩個所述P型重摻雜區及其中間的所述N型重摻雜區作為發射極,發射極接低電平。
12.根據權利要求1所述的正負非對稱耐壓的PNP結構靜電防護器件,其特征在于:外側兩個所述P型重摻雜區及其中間的所述N型重摻雜區作為發射極,集電極中的所述P型重摻雜區接低電平;中間兩個所述P型重摻雜區及其中間的所述N型重摻雜區作為發射極,發射極接高電平。
...【技術特征摘要】
1.一種正負非對稱耐壓的pnp結構靜電防護器件,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的正負非對稱耐壓的pnp結構靜電防護器件,其特征在于:所述mos器件為非低壓器件,所述p型輕摻雜漏的深度大于所述p型摻雜區的深度。
3.根據權利要求1所述的正負非對稱耐壓的pnp結構靜電防護器件,其特征在于:所述mos器件為低壓器件,所述p型輕摻雜漏的深度小于所述p型摻雜區的深度。
4.根據權利要求1所述的正負非對稱耐壓的pnp結構靜電防護器件,其特征在于:所述器件在金屬硅化物工藝中,還包括在所述無注入的有源區上形成金屬硅化物阻擋層,以避免所述n型重摻雜區和所述p型重摻雜區因金屬硅化物短路。
5.根據權利要求4所述的正負非對稱耐壓的pnp結構靜電防護器件,其特征在于:所述金屬硅化物阻擋層位于所述n型重摻雜區和所述p型重摻雜區之間。
6.根據權利要求4所述的正負非對稱耐壓的pnp結構靜電防護器件,其特征在于:所述金屬硅化物阻擋層橫跨所述n型重摻雜區的上方。
7.根據權利要求4所述的正負非對稱耐壓的pnp結構靜電防護器件,其特征在于:所述金屬硅化物阻擋層包括富硅氧化物、sio2、sion和si3n4中...
【專利技術屬性】
技術研發人員:何一鳴,蘇慶,范煒盛,黃銀潔,
申請(專利權)人:上海華虹宏力半導體制造有限公司,
類型:發明
國別省市:
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