一種齊納二極管觸發(fā)scr的esd保護器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種齊納二極管觸發(fā)SCR的ESD保護器件。
【背景技術(shù)】
[0002]對于低壓電路的ESD防護而言，一個有效的靜電放電防護器件必須能夠保證相對低的觸發(fā)電壓，相對高的維持電壓，提供較強的ESD保護能力，并占用有限的布局面積?；谶@些考慮，硅控整流器(SCR)是一個非常有吸引力的器件來提供ESD保護解決方案。
[0003]但是，SCR的維持電壓通常很低，容易發(fā)生閂鎖效應(yīng)和誤開啟，傳統(tǒng)方法是在SCR的P基區(qū)插入大面積的N阱區(qū)，從而拉伸了寄生NPN晶體管的基區(qū)寬度，減小了 SCR的電流放大系數(shù)aseR，提高了 ESD保護器件的維持電流，然而它會增加器件面積，增加了生成成本，更限制了器件的應(yīng)用領(lǐng)域。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型為解決上述問題，提供了一種齊納二極管觸發(fā)SCR的ESD保護器件，其通過在SCR的陽極區(qū)引入陽極短路點對版圖進行改造，極大的縮小了器件的面積，提高了芯片的利用率，降低了生產(chǎn)成本，具有很強的經(jīng)濟實用性。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為:
[0006]—種齊納二極管觸發(fā)SCR的ESD保護器件，其特征在于，其包括P型襯底⑴以及在P型襯底(I)上依次設(shè)置有相互隔離的齊納二極管(Z)、第一 N型阱(2a)、第二 N型阱(2b)、第三N型阱(2c);
[0007]所述的齊納二極管(Z)上設(shè)有第一 N+有源注入?yún)^(qū)(5a)，所述的第一 N型阱(2a)上設(shè)有第二 N+有源注入?yún)^(qū)(5b)，所述的第二 N型阱(2b)上設(shè)有第三N+有源注入?yún)^(qū)(5c)，所述的第三N型阱(2c)上設(shè)有第四N+有源注入?yún)^(qū)(5d)，各個N+有源注入?yún)^(qū)(5a、5b、5c、5d)之間分別設(shè)有SP有源注入?yún)^(qū)出3、613、6(3、6(1)，且各個奸有源注入?yún)^(qū)與各個3?有源注入?yún)^(qū)之間相互隔離；
[0008]其中，所述的第一N型阱(2a)上設(shè)置有多個第二 SP有源注入?yún)^(qū)(6b)，且各個第二SP有源注入?yún)^(qū)^b)之間設(shè)有陽極短路點(3b)。
[0009]優(yōu)選的，所述的齊納二極管(Z)由高摻雜的第一 N+有源注入?yún)^(qū)(5a)和ZP有源注入?yún)^(qū)⑷形成。
[0010]優(yōu)選的，所述的第一 N型阱(2a)上還設(shè)有N-有源注入?yún)^(qū)(3a)，所述的第二 SP有源注入?yún)^(qū)(6b)及其之間的陽極短路點(3b)、所述的第一 N型阱(2a)及其N-有源注入?yún)^(qū)(3a)、所述的P型襯底(I)分別形成了寄生PNP晶體管的發(fā)射極、基極和集電極。
[0011]優(yōu)選的，所述的第一 N型阱(2a)及其N-有源注入?yún)^(qū)(3a)、所述的P型襯底(1)、所述的第三N型阱(2c)及其第四N+有源注入?yún)^(qū)(5d)分別形成了寄生NPN晶體管的集電極、基極和發(fā)射極。
[0012]優(yōu)選的，所述的第二 N型阱(2b)及其第三N+有源注入?yún)^(qū)(5c)、設(shè)于第三N+有源注入?yún)^(qū)(5c)與第四N+有源注入?yún)^(qū)(5d)之間的第三SP有源注入?yún)^(qū)(6c)形成反向二極管。
[0013]優(yōu)選的，所述的各個N+有源注入?yún)^(qū)(5a、5b、5c、5d)與各個SP有源注入?yún)^(qū)(6a、6b、6c、6d)之間采用場氧隔離區(qū)(fox)進行相互隔離。
[0014]本實用新型的有益效果是:
[0015]本實用新型通過在SCR陽極區(qū)引入陽極短路點，對版圖進行改造，改變陽極區(qū)載流子濃度，降低了 SCR陽極一側(cè)寄生PNP晶體管的電流放大系數(shù)α ΡΝΡ，從而減小了 SCR的電流放大系數(shù)aseR，進而提高了 ESD保護器件的維持電流和閂鎖免疫能力；同時，在多通路ESD保護中，優(yōu)化的版圖布局使得ESD電流的泄放更均勻，從而提高了器件的魯棒性，并極大地縮小了器件的面積，提高了芯片利用率，降低了器件的寄生電容，優(yōu)化了器件的頻率特性，降低了生產(chǎn)成本，具有很強的經(jīng)濟實用性。
【附圖說明】
[0016]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0017]圖1為本實用新型一種齊納二極管觸發(fā)SCR的ESD保護器件的主要層次的版圖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為圖1的Α-Α’切線方向上的結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0019]圖3為圖1的Β-Β’切線方向上的結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0020]圖4為本實用新型一種齊納二極管觸發(fā)SCR的ESD保護器件的等效電路示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本實用新型所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白，以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0022]如圖1至圖3所示，本實用新型的一種齊納二極管觸發(fā)SCR的ESD保護器件，其特征在于，其包括P型襯底I以及在P型襯底I上依次設(shè)置有相互隔離的齊納二極管Ζ、第一N型阱2a、第二 N型阱2b、第三N型阱2c ;所述的齊納二極管Z上設(shè)有第一 N+有源注入?yún)^(qū)5a，所述的第一 N型阱2a上設(shè)有第二 N+有源注入?yún)^(qū)5b，所述的第二 N型阱2b上設(shè)有第三N+有源注入?yún)^(qū)5c，所述的第三N型阱2c上設(shè)有第四N+有源注入?yún)^(qū)5d，各個N+有源注入?yún)^(qū)5a、5b、5c、5d之間分別設(shè)有SP有源注入?yún)^(qū)6a、6b、6c、6d，且各個N+有源注入?yún)^(qū)與各個SP有源注入?yún)^(qū)之間相互隔離；其中，所述的第一 N型阱2a上設(shè)置有多個第二 SP有源注入?yún)^(qū)6b，且各個第二 SP有源注入?yún)^(qū)6b之間設(shè)有陽極短路點3b。
[0023]所述的齊納二極管Z由高摻雜的第一 N+有源注入?yún)^(qū)5a和ZP有源注入?yún)^(qū)4形成。
[0024]所述的第一 N型阱2a上還設(shè)有N-有源注入?yún)^(qū)3a，所述的第二 SP有源注入?yún)^(qū)6b及其之間的陽極短路點3b、所述的第一 N型阱2a及其N-有源注入?yún)^(qū)3a、所述的P型襯底I分別形成了寄生PNP晶體管的發(fā)射極、基極和集電極。
[0025]所述的第一 N型阱2a及其N-有源注入?yún)^(qū)3a、所述的P型襯底1、所述的第三N型阱2c及其第四N+有源注入?yún)^(qū)5d分別形成了寄生NPN晶體管的集電極、基極和發(fā)射極。
[0026]所述的第二 N型阱2b及