[发明专利]用于静电保护的高压NLDMOS结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体器件的静电保护结构，具体涉及一种用于静电保护的高压NLDMOS结构。

背景技术

现有的用于静电保护的高压NLDMOS(N型横向扩散金属场效应管)结构如图1所示，在静电发生下，ESD(静电释放)正电荷从输出入焊垫进入漏极后，会抬高N-扩散区的电位，发生雪崩击穿；击穿电流通过P阱中的P+扩散区引出，同时抬高P阱的电位，导致寄生三极管导通。该寄生三极管是由漏极的N-扩散区、源极的N+扩散区以及其沟道下的高压P阱组成的横向三极管。寄生三极管会开启泻流，但其泄流能力不如图2所示的在漏极插入了P+扩散区的LDMOS结构。但是，图2结构的开启电流较低，对防闩锁效应不利。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于静电保护的高压NLDMOS结构，它可以解决高压静电保护和拴锁的问题。

为解决上述技术问题，本发明用于静电保护的高压NLDMOS结构的技术解决方案为：

包括一N型LDMOS，形成于一硅衬底上方的N型埋层内；N型LDMOS排列成多指状结构；位于两个漏区之间的源区为共源区；所述漏区的有源区内由N型有源区与P型有源区沿长度方向相间排布；所述共源区内插入P型有源区，P型有源区嵌入在N型有源区内，P型有源区将源区内的N型有源区分别隔开；P型有源区与N型有源区沿长度方向相间排布；所有的漏极共连接ESD进入端，所有的源极共连接地，所有的栅极共连接信号端。

所述共源区内的P型有源区的宽度在0.3～100um之间。

所述漏区包括形成于N型埋层中的高压N阱，高压N阱内形成有N-注入区，N-注入区内形成有所述N型有源区，N型有源区内间隔排布有所述P型有源区；N型有源区沿宽度方向上能够完全包围住P型有源区。

所述共源区包括形成于N型埋层中的高压P阱，高压P阱内形成有所述N型有源区，N型有源区内间隔排布有所述P型有源区；P型有源区沿宽度方向上能够完全包围住N型有源区。

所述源区为N+有源区。

所述N型有源区为N+注入区；所述P型有源区为P+注入区。

所述N型LDMOS的最外侧是漏区。

本发明可以达到的技术效果是：

本发明通过改变源区上靠近栅极的P+扩散区的宽度，能够有效调整触发电流和骤回电压。

本发明用于高压静电保护，既可以有效地提高LDMOS的抗闩锁能力，又能够保证其静电防护能力不受影响。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是现有技术用于静电保护的高压NLDMOS结构的示意图；

图2是现有技术用于静电保护的漏极插入P+扩散区的高压NLDMOS结构的示意图；

图3是本发明用于静电保护的高压NLDMOS结构的示意图；

图4是图3中的A-A剖面图；

图5是本发明的等效电路图；

图6是本发明在实际保护电路的应用示意图。

具体实施方式

如图3所示，本发明用于静电保护的高压NLDMOS结构，包括一N型LDMOS，形成于一硅衬底上方的N型埋层内；N型LDMOS排列成多指状结构；位于两个漏区之间的源区为共源区，源区为N+有源区；

最外侧是LDMOS的漏区；

漏区的有源区内由N型有源区与P型有源区沿长度方向(即图3中的L向)相间排布；

共源区内插入P型有源区，P型有源区嵌入在N型有源区内，P型有源区将源区内的N型有源区分别隔开；P型有源区与N型有源区沿长度方向相间排布，形成P+/N+/P+结构；

共源区内的P型有源区的宽度在0.3～100um之间；

N型有源区为N+注入区；P型有源区为P+注入区；

所有的漏极共连接ESD(静电释放)进入端，所有的源极共连接地，所有的栅极共连接信号端。

如图4所示，处于最外侧的漏区包括形成于N型埋层中的高压N阱，高压N阱内形成有N-注入区，N-注入区内形成有N型有源区，N型有源区内间隔排布有P型有源区(沿长度方向)；沿宽度方向(即图3中的B向)上，N型有源区能够完全包围住P型有源区；

共源区包括形成于N型埋层中的高压P阱，高压P阱内形成有N型有源区，N型有源区内间隔排布有P型有源区(沿长度方向)；沿宽度方向上，P型有源区能够完全包围住N型有源区。