半导体装置

摘要

本发明提供半导体装置。实现确保期望的击穿电压且流过大的放电电流的ESD保护特性良好的ESD保护元件。由适合的杂质浓度的N+型嵌入层（2）和P+型嵌入层（3）形成的PN结二极管、将与P+型扩散层（6）连接的P+型嵌入层（3b）为发射极且将N-型外延层（4）为基极且将P+型嵌入层（3）为集电极的寄生PNP双极型晶体管构筑ESD保护元件。P+型嵌入层（3）与阳极电极连接，P+型扩散层和围绕它的N+型扩散层（7）与阴极电极连接。如果阴极电极被施加正的大静电，则PN结二极管击穿，通过其放电电流（I1）导致N-型外延层的电位低于P+型嵌入层（3），寄生PNP双极型晶体管导通，流过大的放电电流（I2）。

主权项

一种半导体装置，其特征在于，包括：第2导电型的外延层，在第1导电型的半导体衬底上堆积；第2导电型的第1嵌入层，在与所述半导体衬底和所述外延层之间形成；第1导电型的第2嵌入层，与所述第1嵌入层的周边区域连接且从所述半导体衬底内向所述外延层内延伸；第1导电型的第3嵌入层，与所述第1嵌入层的中心区域连接，并且跨越所述第1嵌入层从所述半导体衬底内向所述外延层内延伸；第1导电型的第1引出层以及第2引出层，从所述外延层的表面向所述外延层内延伸并且分别与所述第2嵌入层以及所述第3嵌入层成为一体；第1导电型的第1扩散层，从由所述第2嵌入层、所述第1引出层和所述第1嵌入层包围的所述外延层的表面向其内部延伸，并且与所述第2引出层连接；第2导电型的第2扩散层，与所述第1扩散层连接并且围绕该第1扩散层而形成；以及与所述第1扩散层以及所述第2扩散层连接的阴极电极和与所述第1引出层连接的阳极电极，所述半导体装置具有：ESD保护元件，通过由所述第1嵌入层和所述第2嵌入层形成的PN结二极管、由所述第3嵌入层和所述外延层和所述第2嵌入层形成的寄生双极型晶体管所构成；其中在所述PN结二极管中，所述第1嵌入层的杂质浓度至少在与所述第2嵌入层相邻的区域中高于所述外延层的杂质浓度且低于所述第2嵌入层的杂质浓度。