[发明专利]一种内嵌硅控整流器的PMOS器件及其实现方法

权利要求书

1.一种内嵌硅控整流器的PMOS器件，其特征在于，所述PMOS器件包括：

半导体衬底(80)；

生成于所述半导体衬底(80)中的N阱(60)；

第一高浓度N型掺杂(32)、第一高浓度P型掺杂(20)置于所述N阱(60)的左边，第二高浓度P型掺杂(22)、低浓度N型轻掺杂(30)、第三高浓度P型掺杂(24)置于所述N阱(60)的中间，第二高浓度N型掺杂(34)、第四高浓度P型掺杂(26)置于所述N阱(60)的右边，所述第二高浓度P型掺杂(22)的底部、低浓度N型轻掺杂(30)底部、第三高浓度P型掺杂(24)底部及其中间间隔部分下方设置一层P型ESD掺杂(10)；

所述第一高浓度P型掺杂(20)和所述第二高浓度P型掺杂(22)间的上方设置第一P型栅(40)，所述第三高浓度P型掺杂(24)和第四高浓度P型掺杂(26)间的上方设置第二P型栅(42)；

所述第一高浓度N型掺杂(32)的上方、第一高浓度P型掺杂(20)的上方生成金属硅化物并与所述第一P型栅(40)相连组成所述PMOS器件的阳极，所述第二高浓度P型掺杂(22)、第三高浓度P型掺杂(24)、低浓度N型轻掺杂(30)上方生成金属硅化物并引出电极相连作为所述PMOS器件的阴极，所述第二高浓度N型掺杂(34)的上方、第四高浓度P型掺杂(26)的上方生成金属硅化物并与所述第二P型栅(42)相连组成所述PMOS器件的阳极；

所述PMOS器件的回滞效应特性由所述第二高浓度P型掺杂(22)与第三高浓度P型掺杂(24)的宽度A、所述低浓度N型轻掺杂(30)的宽度B、所述第二高浓度P型掺杂(22)与低浓度N型轻掺杂(30)之间的间隔以及所述低浓度N型轻掺杂(30)与第三高浓度P型掺杂(24)之间的间隔S、所述低浓度N型轻掺杂(30)的掺杂浓度决定，其中A为0.1～1um，B为0.1～2um，S为0～2um，掺杂浓度剂量范围为1E12～1E15/cm²。

2.如权利要求1所述的一种内嵌硅控整流器的PMOS器件，其特征在于，其特征在于：所述第一高浓度P型掺杂(20)、N阱(60)以及P型ESD掺杂(10)构成等效PNP三极管结构。

3.如权利要求1所述的一种内嵌硅控整流器的PMOS器件，其特征在于，其特征在于：所述N阱(60)、P型ESD掺杂(10)与低浓度N型轻掺杂(30)构成等效NPN三极管结构。

4.如权利要求2所述的一种内嵌硅控整流器的PMOS器件，其特征在于，其特征在于：所述第四高浓度P型掺杂(26)、N阱(60)以及P型ESD掺杂(10)构成等效PNP三极管结构。

5.如权利要求1所述的一种内嵌硅控整流器的PMOS器件，其特征在于，其特征在于：所述第一高浓度N型掺杂(32)、第一高浓度P型掺杂(20)之间用浅沟道隔离层隔离，所述第一高浓度P型掺杂(20)的右侧和第二高浓度P型掺杂(22)之间为所述N阱(60)的一部分。

6.如权利要求1所述的一种内嵌硅控整流器的PMOS器件，其特征在于，其特征在于：所述第三高浓度P型掺杂(24)和第四高浓度P型掺杂(26)之间为所述N阱(60)的一部分，所述第四高浓度P型掺杂(26)和第二高浓度N型掺杂(34)间用浅沟道隔离层隔离。

7.一种内嵌硅控整流器的PMOS器件的实现方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

步骤S1，提供一半导体衬底(80)，并于所述半导体衬底(80)中生成一个N阱(60)；

步骤S2，将第一高浓度N型掺杂(32)、第一高浓度P型掺杂(20)置于所述N阱(60)的左边，第二高浓度P型掺杂(22)、低浓度N型轻掺杂(30)、第三高浓度P型掺杂(24)置于所述N阱(60)的中间，第二高浓度N型掺杂(34)、第四高浓度P型掺杂(26)置于所述N阱(60)的右边，所述第二高浓度P型掺杂(22)的底部、低浓度N型轻掺杂(30)底部、第三高浓度P型掺杂(24)底部及其中间间隔部分的下方设置一层P型ESD掺杂(10)，于所述第一高浓度P型掺杂(20)和所述第二高浓度P型掺杂(22)间的上方设置第一P型栅(40)，所述第三高浓度P型掺杂(24)和第四高浓度P型掺杂(26)间的上方设置第二P型栅(42)；

步骤S3，于所述第一高浓度N型掺杂(32)的上方、第一高浓度P型掺杂(20)的上方生成金属硅化物并与所述第一P型栅(40)相连组成所述PMOS器件的阳极，将所述第二高浓度P型掺杂(22)、第三高浓度P型掺杂(24)、低浓度N型轻掺杂(30)上方生成金属硅化物并引出电极相连作为所述PMOS器件的阴极，所述第二高浓度N型掺杂(34)的上方、第四高浓度P型掺杂(26)的上方生成金属硅化物并与所述第二P型栅(42)相连组成所述PMOS器件的阳极；

其中，所述PMOS器件的回滞效应特性由所述第二高浓度P型掺杂(22)与第三高浓度P型掺杂(24)的宽度A、所述低浓度N型轻掺杂(30)的宽度B、所述第二高浓度P型掺杂(22)与低浓度N型轻掺杂(30)之间的间隔以及所述低浓度N型轻掺杂(30)与第三高浓度P型掺杂(24)之间的间隔S、所述低浓度N型轻掺杂(30)的掺杂浓度决定，其中A为0.1～1um，B为0.1～2um，S为0～2um，掺杂浓度剂量范围为1E12～1E15/cm²。