专利名称：Scr静电保护器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体静电保护器件，尤其涉及一种SCR静电保护器件。
背景技术：
静电对于电子产品的伤害一直是不易解决的问题，当今流行的工艺 技术是使用SCR (可控硅)作为ESD (静电放电)保护器件，如图1所示， 现有的SCR静电保护器件，包括P型村底6，在所述P型衬底6上包括有N阱 注入区4和P阱注入区5;在所述N阱注入区4内包括有一个P型注入区8和一 个N型注入区9以及隔开二者的一个场氧化层隔离区10;在所述P阱注入区 5也包括有一个P型注入区2和一个N型注入区3，不过在二者之间有若干二 极管单元7,每个二极管单元由P型注入区和N型注入区以及位于二者之间 的场氧化层隔离区组成。ESD电荷注入端(图中未示)与所述N阱注入区4 的P型注入区8和N型注入区9相连接。P阱注入区5中的P型注入区2， P阱注 入区5中的N阱注入区3， N阱注入区4中的P型注入区8以及N型注入区9组成 了P-N-P-N四层半导体结构，这也是导致金属氧化层晶体管闩锁效应问题 的结构。在ESD的防护能力上，这种结构能在最小的布局面积下，提高ESD 防护能力，其触发电压相当于N阱注入区4与P阱注入区5的截面击穿电压， 由于N阱注入具有较低的掺杂浓度，因此，其触发电压一般都要高于30 至so伏特，具有如此高的触发电压，使得其要保护的内部电路有可能早 于其触发就被ESD静电电荷打坏。因此如何适当降低SCR静电保护器件的 触发电压成为一个问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种SCR静电保护器件，解决可控硅整流器的触发电压太高而导致保护能力不能得到充分发挥的问题。
为了实现上述目的，本发明提出一种SCR静电保护器件，所述器件包括 第一P阱和第一N阱，位于衬底内，所述第一P阱和所述第一N阱相连； 深N阱，位于村底内，且位于所述第一N阱下方，和所述第一N阱相连； 第二N阱，位于所述第一P阱内，且将所述第一P阱分成两部分； 第二P阱，位于所述第一N阱内，且将所述第一N阱分成两部分。 可选的，所述衬底为P型衬底。
可选的，所述第二 N阱将所述第一 P阱分成第一部分和第二部分，所述 第二 P阱将所述第一 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阱的第一部分相邻。
可选的，所述器件还包括第一P+扩散层和第一N+扩散层，分别位于所 述第一P阱的第一部分和第二部分表面，其中所述第一N+扩散层和所述第二 N阱相连；第二N+扩散层和第二P+扩散层，分别位于所述第一 N阱的第一部 分和第二部分表面，其中所述第二p+扩散层和所述第二P阱相邻。
可选的，所述第一 P+扩散层和所述第一 N+扩散层连接阴极，所述第二P+扩 散层和所述第二N+扩散层连接阳极。
可选的，所述器件应用于触发电压为IO伏特至IOO伏特的半导体静电保 护电路中。
本发明SCR静电保护器件的有益技术效果为本发明SCR静电保护器件 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阱整体的阻值增大，降低触发电压，从而使得SCR器件更早更容 易被触发，因而能够得到更好的静电保护效果；另外第二 N阱和第二 P阱的 嵌入，使得所形成的寄生三极管的发射面积增大，可以增加器件所能承受的 最大电流，从而增强了器件的安全性能。
图1是现有技术的SCR静电保护器件的结构示意图； 图2是本发明SCR静电保护器件的结构示意图；图3是本发明SCR静电保护器件的等效电路图。
具体实施例方式
以下结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。 请参考图2，图2为本发明SCR静电保护器件的结构示意图，从图上可 以看到，所述器件包括第一 P阱和第一 N阱，位于衬底11内，所述衬底11 为P型衬底，所述第一 P阱和所迷第一 N辨相连；深N阱18,位于衬底11内， 且位于所述第一 N阱下方，和所述第一 N阱相连；第二 N阱13，位于所述第 一P阱内，且将所述第一P阱分成两部分(12、 14);第二P阱16，位于所述 第一N阱内，且将所述第一N阱分成两部分(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 体的阻值增大，在电流保持不变的前提下，电阻两端的电压差增大，从而降 低了触发器件所需的电压，使得SCR器件更早更容易被触发，因而能够得到 更好的静电保护效果；另外第二N阱13和第二P阱16的嵌入，使得所形成 的寄生三极管的发射面积增大，可以增加器件所能承受的最大电流，从而增 强了器件的安全性能。所述第二 N阱13将所述第一 P阱分成第一部分13和 第二部分14，所述第二 P阱16将所述第一 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相邻； 第一P+扩散层19和第一N+扩散层20，分别位于所述第一 P阱的第一部分12 和第二部分14表面，其中所述第一N+扩散层20和所述第二N阱13相连；第 二N+扩散层21和第二p+扩散层18，分别位于所述第一 N阱的第一部分15和 第二部分17表面，其中所述第二P+扩散层18和所述第二P阱16相连。所述 第一P+扩散层19和所述第一N+扩散层20连接阴极，所述第二P+扩散层18 和所述第二N+扩散层21连接阳极。所述器件可以应用于触发电压为10伏特 至IOO伏特的半导体静电保护电路中。
接着，请参考图3，图3是本发明SCR静电保护器件的等效电路图，包括 有一个PNP管和一个NPN管，PNP管的发射极通过一个电阻连接到该PNP管的 基极，所述PNP管的集电极连接到所述NPN管的基极，所述PNP管的基极还
5连接到所述NPN管的集电极，所述NPN管的发射极通过另一个电阻连接到该 NPN管的基极，所述NPN管的发射极接地，所述PNP管的发射极作为ESD电荷 的注入端。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发 明所述技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可 作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为 准。
权利要求
1.一种SCR静电保护器件，其特征在于所述器件包括第一P阱和第一N阱，位于衬底内，所述第一P阱和所述第一N阱相连；深N阱，位于所述衬底内，且位于所述第一N阱下方，和所述第一N阱相连；第二N阱，位于所述第一P阱内，且将所述第一P阱分成两部分；第二P阱，位于所述第一N阱内，且将所述第一N阱分成两部分。
2. 根据权利要求1所述的SCR静电保护器件，其特征在于所述衬底为P 型衬底。
3. 根据权利要求1所述的SCR静电保护器件，其特征在于所述第二 N阱 将所述第一 P阱分成第一部分和第二部分，所述第二 P阱将所述第一 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 一部分相邻。
4. 根据权利要求3所述的SCR静电保护器件，其特征在于所述器件还包括第一P+扩散层和第一N+扩散层，分别位于所述第一P阱的第一部分和第 二部分表面，其中所述第一N+扩散层和所述第二N阱相连；第二N+扩散层和第二F扩散层，分别位于所述第一N阱的第一部分和第 二部分表面，其中所述第二P+扩散层和所述第二P阱相连。
5. 根据权利要求4所述的SCR静电保护器件，其特征在于所述第一P+扩 散层和所述第一N+扩散层连接阴极，所述第二P+扩散层和所述第二N+扩散层 连接阳极。
6. 才艮据权利要求1所述的SCR静电保护器件，其特征在于所述器件应用 于触发电压为IO伏特至IOO伏特的半导体静电保护电路中。
全文摘要
本发明提供了一种SCR静电保护器件，包括第一P阱和第一N阱，位于衬底内，所述第一P阱和所述第一N阱相连；深N阱，位于衬底内，且位于所述第一N阱下方，和所述第一N阱相连；第二N阱，位于所述第一P阱内，且将所述第一P阱分成两部分；第二P阱，位于所述第二N阱内，且将所述第一N阱分成两部分。本发明提供的SCR静电保护器件可以有效的降低器件的触发电压，而不影响其保护能力，使得SCR器件更早更容易触发，因而能够得到更好的静电保护效果。
文档编号H01L27/04GK101640200SQ20091019458
公开日2010年2月3日 申请日期2009年8月25日 优先权日2009年8月25日
发明者剑 胡 申请人:上海宏力半导体制造有限公司