用于控制二极管中的电导率调制的集成防护结构的制作方法

背景技术：

1、二极管已经形成在微电子器件中作为静电放电(esd)和过电压保护电路的一部分。一些形成二极管的方法可能需要在静电放电条件和过电压条件下的保护，以维持微电子器件的安全工作区。需要改进而将二极管集成到微电子器件中。

技术实现思路

1、本披露介绍了一种包括集成防护结构二极管的微电子器件。二极管具有二极管的第一端子(在本文中称为第一端子)和二极管的第二端子(在本文中称为第二端子)，两者均位于微电子器件内部。第一端子可以是阴极并且第二端子可以是阳极，反之亦然。第一端子是第一导电类型，第二端子是第二导电类型，并且防护结构是第二导电类型、与第二端子侧向分隔开。防护结构在防护结构与二极管的第一端子之间具有导电连接部。防护结构可以包含开关元件。防护结构位于第一端子与第二端子之间。集成防护结构二极管的防护结构提供可控饱和元件，该元件在低电流条件下提供低阻抗并且在高注入期间提供高阻抗，这有利于在esd和过电压条件期间优化电路保护。

技术特征：

1.一种包括二极管的微电子器件，所述微电子器件包括：

2.如权利要求1所述的微电子器件，其中，所述第一导电类型为n型，所述第二导电类型为p型，所述第一端子为阴极，并且所述第二端子为阳极。

3.如权利要求1所述的微电子器件，其中，所述第一导电类型为p型，并且所述第二导电类型为n型，并且所述第一端子为阳极，并且所述第二端子为阴极。

4.如权利要求1所述的微电子器件，其中，所述微电子器件包括位于所述衬底上在所述防护结构与所述第二端子之间的硅化物阻挡层。

5.如权利要求4所述的微电子器件，其中，所述硅化物阻挡层包括选自由二氧化硅、氮化硅和氮氧化硅组成的组的材料。

6.如权利要求4所述的微电子器件，其中，所述硅化物阻挡层包括具有电介质侧壁的多晶硅。

7.如权利要求1所述的微电子器件，其中，硅化物用作所述第一端子与所述防护结构之间的导电连接部。

8.如权利要求1所述的微电子器件，其中，互连部用作所述第一端子与所述防护结构之间的所述导电连接部。

9.如权利要求1所述的微电子器件，其中，所述第一端子与所述防护结构之间的所述导电连接部中存在开关元件。

10.如权利要求1所述的微电子器件，其中，接触所述衬底的深沟槽将所述二极管与所述微电子器件的其他元件分隔开。

11.如权利要求1所述的微电子器件，其中，所述第二导电类型的掺杂区将所述二极管与所述微电子器件的其他元件分隔开。

12.如权利要求1所述的微电子器件，其中，所述防护结构包围所述第一端子。

13.如权利要求1所述的微电子器件，其中，所述第二端子包围所述防护结构。

14.如权利要求1所述的微电子器件，其中，所述第二端子在所述防护结构周围是不连续的。

15.如权利要求1所述的微电子器件，其中，所述防护结构是不连续的，其中在所述第二端子与所述第一端子之间没有直接路径。

16.一种形成包括二极管的微电子器件的方法，所述方法包括：

17.如权利要求16所述的方法，其中，所述第一导电类型为n型，所述第二导电类型为p型，所述第一端子为阴极，并且所述第二端子为阳极。

18.如权利要求16所述的方法，其中，所述第一导电类型为p型，并且所述第二导电类型为n型，并且所述第一端子为阳极，并且所述第二端子为阴极。

19.如权利要求16所述的方法，其中，所述微电子器件包括位于所述衬底上在所述防护结构与所述第二端子之间的硅化物阻挡层。

20.如权利要求16所述的方法，其中，硅化物用作所述第一端子与所述防护结构之间的导电连接部。

21.如权利要求16所述的方法，其中，互连部用作所述第一端子与所述防护结构之间的所述导电连接部。

22.如权利要求19所述的方法，其中，所述硅化物阻挡层包括具有电介质侧壁的多晶硅。

23.如权利要求16所述的方法，其中，所述第一端子与所述防护结构之间的所述导电连接部中存在开关元件。

24.如权利要求16所述的方法，其中，接触所述衬底的深沟槽将所述二极管与所述微电子器件的其他元件分隔开。

25.如权利要求16所述的方法，其中，具有所述第二导电类型的掺杂区将所述二极管与所述微电子器件的其他元件分隔开。

技术总结
一种微电子器件(100)包括位于衬底(104)上的集成防护结构二极管(102)。集成防护结构二极管(102)包括二极管的第一端子(134)、二极管的第二端子(136)以及防护结构(138)。防护结构(138)位于二极管的第一端子(134)与二极管的第二端子(136)之间。二极管的第一端子(134)和防护结构(138)彼此电连接。可选的开关元件(154)可以在二极管的第一端子(134)和防护结构(138)之间提供选择性电连接。添加与二极管的第一端子(134)电连接的防护结构(138)并且防护结构(138)位于二极管的第一端子(134)与二极管的第二端子(136)之间提供比没有防护结构(138)的二极管更高的击穿电压。

技术研发人员：A·C·艾帕斯瓦梅
受保护的技术使用者：德克萨斯仪器股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15