高电压静电放电器件.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115939125A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202210905487.2(22)申请日2022.07.29(30)优先权数据17/3947232021.08.05US(71)申请人格芯新加坡私人有限公司地址新加坡新加坡市(72)发明人K·J·黄M·保罗S·P·卡拉卡尔R·J·小戈捷(74)专利代理机构北京市中咨律师事务所11247专利代理师贺月娇牛南辉(51)Int.Cl.H01L27/02(2006.01)H01L29/74(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称高电压静电放电器件(57)摘要本公开涉及半导体结构，更具体地涉及高电压静电放电(ESD)器件及制造方法。该结构包括连接到阳极的竖直可控硅整流器(SCR)，并且包括与衬底内的第二掺杂剂类型的下伏连续层电接触的第一掺杂剂类型的掩埋层。CN115939125ACN115939125A权利要求书1/1页1.一种结构，包括连接到阳极的竖直可控硅整流器SCR，并且包括与衬底内的第二掺杂剂类型的下伏连续层电接触的第一掺杂剂类型的掩埋层。2.根据权利要求1所述的结构，其中，所述第一掺杂剂类型包括p型掺杂剂，所述第二掺杂剂类型包括n型掺杂剂。3.根据权利要求2所述的结构，其中，所述下伏连续层延伸到竖直NPN器件，所述竖直NPN器件连接到阴极并且包括p型基极、n型发射极和所述下伏连续层。4.根据权利要求3所述的结构，还包括连接在所述竖直NPN器件和所述阴极之间的基极电阻。5.根据权利要求3所述的结构，其中，所述竖直NPN器件包括位于所述竖直NPN器件的p阱内的浮置p+区。6.根据权利要求5所述的结构，其中，所述p+区与所述n+区通过浅沟槽隔离结构而分隔开。7.根据权利要求1所述的结构，其中，所述竖直SCR包括竖直PNPNSCR，所述竖直PNPNSCR包括位于n阱内的n+区和p+区。8.根据权利要求1所述的结构，其中，所述竖直SCR包括n+区和位于所述n+区之间的p+区，所述n+区和所述p+区中的每一者都位于n阱内。9.根据权利要求8所述的结构，其中，所述n+区与所述p+区通过浅沟槽隔离结构而分隔开。10.一种结构，包括位于衬底中并连接到阴极的竖直NPN，所述竖直NPN包括第一掺杂剂类型的连续层、第二掺杂剂类型的基极和所述第一掺杂剂类型的发射极。11.根据权利要求10所述的结构，其中，所述第一掺杂剂类型包括n型掺杂剂，所述第二掺杂剂类型包括p型掺杂剂。12.根据权利要求10所述的结构，还包括：竖直可控硅整流器SCR，其共享所述第一掺杂剂类型的所述连续层。13.根据权利要求12所述的结构，还包括位于所述竖直SCR和所述竖直NPN之间并将所述竖直SCR和所述竖直NPN分隔开的浅沟槽隔离结构。14.根据权利要求12所述的结构，其中，所述竖直SCR包括竖直PNPNSCR。15.根据权利要求14所述的结构，其中，所述竖直PNPNSCR包括掩埋p+层，所述掩埋p+层位于n型衬底内并且连接到所述第一掺杂剂类型的所述连续层。16.根据权利要求12所述的结构，其中，所述竖直SCR包括n+掺杂区和p+掺杂区。17.根据权利要求10所述的结构，其中，所述竖直NPN包括非硅化的浮置p型扩散区。18.根据权利要求10所述的结构，其中，所述竖直NPN包括电连接到所述阴极的两个硅化的p型扩散区。19.根据权利要求10所述的结构，还包括连接在所述竖直NPN器件和所述阴极之间的基极电阻器。20.一种方法，包括形成连接到阳极的竖直可控硅整流器SCR，所述竖直SCR包括形成与形成在衬底中的第二掺杂剂类型的连续层电接触的第一掺杂剂类型的掩埋层。2CN115939125A说明书1/5页高电压静电放电器件技术领域[0001]本公开涉及半导体结构，更具体地涉及高电压静电放电器件及制造方法。背景技术[0002]静电放电(ESD)器件保护集成电路免受由例如接触、电气短路或电介质击穿引起的突发电流的影响。ESD器件因此可以保护集成电路免于故障。ESD器件有多种不同的结构，例如电阻器、熔丝等。[0003]ESD器件需要处于ESD安全窗口中，具有高电流性能和高保持电压(Vh)以用于高电压应用。例如，保持电压需要高于工作电压，否则器件无法关断。在这种情况下，电流会放电，从而可能会损坏集成电路。[0004]然而，针对高电压ESD需求同时满足高电流性能和高保持电压非常具有挑战性。例如，一般在高电流性能和高保持电压之间存在折衷。即，常规器件通常提供或者高电流性能或者高保持电压。示例性地，高电压PNP可以提供相对较高的保持电压控制，但不能提供高电流性能；而低电压/高电压可控硅整流器(SCR)可以提供相对较高的电流性能，但不能提供高保持电