SCR結構制造技術

本發明專利技術提供一種SCR結構，通過將第一P型重摻雜區設置在第一N型重摻雜區中，即兩者為互相接觸的狀態，同時將第一P型重摻雜區分為多個間隔設置的第一P型重摻雜區，使得多個第一P型重摻雜區的側面被第一N型重摻雜區包圍，有效提高了SCR結構中PNP三極管基區離子注入濃度，從而可有效提高SCR結構的維持電壓；另外，還可有效降低NMOS晶體管對SCR結構的輔助觸發電壓；最后，降低由第一P型重摻雜區及其左右兩側的第一N型重摻雜區構成的NPN三極管電流放大倍數β，從而進一步提高SCR結構的維持電壓。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及半導體器件制造，特別是涉及一種scr結構。

技術介紹

1、隨著半導體工藝和集成電路技術的不斷發展，器件特征尺寸不斷縮小，晶體管極薄的柵氧化層更容易受到靜電損壞，在集成電路制造、運輸、封裝和應用的過程中，都容易受到此影響，esd損傷可分為硬損傷和軟損傷，硬損傷導致電路性能不滿足需求或者功能失效，電路被判定為不合格；軟損傷則不會導致電路功能性失效，只是電路參數發生偏移，可以滿足部分系統的使用，但是會影響器件的長期可靠性。esd損傷已成為集成電路設計不可或缺、必須考慮的一個重要問題。

2、可控硅(silicon?controlled?rectifier–scr)也叫晶閘管，在功率器件中廣泛應用，因為它可以在高阻態與低阻態之間切換，可用作電源開關，然而它同時也是十分有效的esd保護器件，由于其維持電壓很低，所以能夠承受很高的esd電流，泄放靜電能力強、面積小、工藝實現靈活，因此，成為高可靠性電路保護器件的首選，當靜電沖擊時，scr結構導通大量電流，將多余的電荷快速泄放防止被保護器件損傷，但由于scr結構的維持電壓較低，使得應用于對應電壓端口時有閂鎖(latch?up)的風險。

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scr結構，用于解決現有技術中scr結構的維持電壓較低，使得應用于對應電壓端口時有閂鎖(latch?up)的風險問題。

2、為實現上述目的及其他相關目的，本專利技術提供一種scr結構，所述scr結構包括：</p>

3、p型襯底；

4、位于所述p型襯底上的n型阱區；

5、位于所述n型阱區內部的p型阱區；其中，所述p型阱區從所述n型阱區的部分上表面向其內部延伸；

6、從所述n型阱區上表面延伸至其內部的第一n型重摻雜區；

7、位于所述第一n型重摻雜區中且從所述第一n型重摻雜區的上表面向內延伸至的多個相互分離的第一p型重摻雜區；

8、從所述p型阱區上表面延伸至其內部的相互分離的第二n型重摻雜區及第二p型重摻雜區；

9、所述第一n型重摻雜區與所述第二n型重摻雜區間隔設置，且在該間隔的所述p型阱區表面上形成有柵極；

10、所述第一n型重摻雜區被配置為所述scr結構的陽極，所述柵極、所述第二n型重摻雜區及所述第二p型重摻雜區共同被配置為所述scr結構的陰極。

11、可選地，所述第一n型重摻雜區、所述第二n型重摻雜區及所述第二p型重摻雜區沿第一方向依次排列；多個相互分離的所述第一p型重摻雜區沿第二方向排列；所述第一方向與所述第二方向垂直。

12、可選地，所述第二n型重摻雜區與所述第二p型重摻雜區之間設置有隔離結構。

13、可選地，所述第一n型重摻雜區的部分延伸至所述p型阱區。

14、可選地，所述第一n型重摻雜區的摻雜深度與所述第一p型重摻雜區的摻雜深度相同；或所述第一n型重摻雜區的摻雜深度與所述第一p型重摻雜區的摻雜深度不相同。

15、可選地，至少一個所述p型重摻雜區的一側與所述第一n型重摻雜區遠離所述第二n型重摻雜區的一側重合。

16、可選地，至少一個所述p型重摻雜區的一側與所述第一n型重摻雜區靠近所述第二n型重摻雜區的一側重合。

17、可選地，所有所述第一p型重摻雜區的形狀以及大小相同且等間隔設置。

18、進一步地，所述第一p型重摻雜區的橫截面形狀為矩形。

19、進一步地，所述第一p型重摻雜區沿其排列方向的長度是相鄰的兩所述第一p型重摻雜區之間間隔距離的2倍～3倍。

20、可選地，所述第一n型重摻雜區的摻雜濃度比所述n型阱區的摻雜濃度至少大一個數量級。

21、如上所述，本專利技術的scr結構，通過將第一p型重摻雜區設置在第一n型重摻雜區中，即兩者為互相接觸的狀態，同時將第一p型重摻雜區分為多個間隔設置的第一p型重摻雜區，使得多個第一p型重摻雜區的側面被第一n型重摻雜區包圍，有效提高了scr結構中pnp三極管基區離子注入濃度，從而可有效提高scr結構的維持電壓；另外，還可有效降低nmos晶體管對scr結構的輔助觸發電壓；最后，降低由第一p型重摻雜區及其左右兩側的第一n型重摻雜區構成的npn三極管電流放大倍數β，從而進一步提高scr結構的維持電壓。

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【技術保護點】

1.一種SCR結構，其特征在于，所述SCR結構，包括：

2.根據權利要求1所述的SCR結構，其特征在于：所述第一N型重摻雜區、所述第二N型重摻雜區及所述第二P型重摻雜區沿第一方向依次排列；多個相互分離的所述第一P型重摻雜區沿第二方向排列；所述第一方向與所述第二方向垂直。

3.根據權利要求1所述的SCR結構，其特征在于：所述第二N型重摻雜區與所述第二P型重摻雜區之間設置有隔離結構。

4.根據權利要求1所述的SCR結構，其特征在于：所述第一N型重摻雜區的部分延伸至所述P型阱區。

5.根據權利要求1所述的SCR結構，其特征在于：所述第一N型重摻雜區的摻雜深度與所述第一P型重摻雜區的摻雜深度相同；或所述第一N型重摻雜區的摻雜深度與所述第一P型重摻雜區的摻雜深度不相同。

6.根據權利要求1所述的SCR結構，其特征在于：至少一個所述P型重摻雜區的一側與所述第一N型重摻雜區遠離所述第二N型重摻雜區的一側重合。

7.根據權利要求1所述的SCR結構，其特征在于：至少一個所述P型重摻雜區的一側與所述第一N型重摻雜區靠近所述第二N型重摻雜區的一側重合。

8.根據權利要求1所述的SCR結構，其特征在于：所有的所述第一P型重摻雜區的形狀以及大小均相同且等間隔設置。

9.根據權利要求8所述的SCR結構，其特征在于：所述第一P型重摻雜區的橫截面形狀為矩形。

10.根據權利要求9所述的SCR結構，其特征在于：所述第一P型重摻雜區沿其排列方向的長度是相鄰的兩所述第一P型重摻雜區之間間隔距離的2倍～3倍。

11.根據權利要求1所述的SCR結構，其特征在于：所述第一N型重摻雜區的摻雜濃度比所述N型阱區的摻雜濃度至少大一個數量級。

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【技術特征摘要】

1.一種scr結構，其特征在于，所述scr結構，包括：

2.根據權利要求1所述的scr結構，其特征在于：所述第一n型重摻雜區、所述第二n型重摻雜區及所述第二p型重摻雜區沿第一方向依次排列；多個相互分離的所述第一p型重摻雜區沿第二方向排列；所述第一方向與所述第二方向垂直。

3.根據權利要求1所述的scr結構，其特征在于：所述第二n型重摻雜區與所述第二p型重摻雜區之間設置有隔離結構。

4.根據權利要求1所述的scr結構，其特征在于：所述第一n型重摻雜區的部分延伸至所述p型阱區。

5.根據權利要求1所述的scr結構，其特征在于：所述第一n型重摻雜區的摻雜深度與所述第一p型重摻雜區的摻雜深度相同；或所述第一n型重摻雜區的摻雜深度與所述第一p型重摻雜區的摻雜深度不相同。

6.根據權利要求1所述的scr結構，其...

【專利技術屬性】
技術研發人員：薛文輝，張國彥，何剛，鄒柯鵬，
申請(專利權)人：矽力杰半導體技術杭州有限公司，
類型：發明
國別省市：