CN205984979U - 一种具有压敏电阻的esd保护低压超结mosfet - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有压敏电阻的ESD保护低压超结MOSFET，包括硅外延层，硅外延层外依次设置有场氧化层和介质层；其中硅外延层内设置有阱区，阱区上设置有源区，源区直接与介质层连接；场氧化层分别与多晶ESD结构和多晶压敏电阻连接，多晶压敏电阻与第一金属层连接；多晶ESD结构与第二金属层连接；有源区与第三金属层连接。通过在MOSFET的栅极和源极增加一个压敏电阻，解决了在常规需求下MOSFET器件测试不到栅极漏电流Igss真实电流的问题，并且还能够实现对单个低压超结MOSFET及单个ESD模块的测试。
Description
技术领域
本实用新型属于低压超结MOSFET技术领域，涉及一种具有压敏电阻的ESD保护低压超结MOSFET装置。
背景技术
传统的带ESD保护的低压超结MOSFET在进行测试时，由于其具有ESD保护结构，以及有漏电大特性，从而不能测试到MOSFET的真实栅极端的漏电流Igss，影响了技术人员对整个器件性能ESD+SGT MOSFET的判断。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种具有压敏电阻的ESD保护低压超结MOSFET。通过在MOSFET的栅极和源极增加一个压敏电阻，解决了在常规需求下MOSFET器件测试不到栅极漏电流Igss真实电流的问题，并且还能够实现对单个低压超结MOSFET及单个ESD模块的测试。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
这种具有压敏电阻的ESD保护低压超结MOSFET，包括硅外延层，硅外延层外依次设置有场氧化层和介质层；其中硅外延层内设置有阱区，阱区上设置有源区，源区直接与介质层连接；场氧化层分别与多晶ESD结构和多晶压敏电阻连接，多晶压敏电阻与第一金属层连接；多晶ESD结构与第二金属层连接；有源区与第三金属层连接；其中多晶压敏电阻为多晶保险丝，阻值为5-20Ω。
更进一步的，本实用新型的特点还在于：
其中第一金属层和第三金属层均为源极，且互相连接。
其中第二金属层为栅极，且第二金属层位于第一金属层和第三金属层之间。
其中多晶压敏电阻的形状为中间细，两端粗的形状。
其中压敏电阻中间部分的直径为0.3-2μm，压敏电阻两端的直径为5-20μm。
其中阱区的深度为0.6-2μm。
其中场氧化层的厚度为200-1000埃米。
本实用新型的有益效果是：通过在MOSFET结构上增加一个阻值为10Ω的多晶保险丝，并且多晶保险丝设置在源极与栅极之间，且与源极连接；由于栅极与源极上使用较大电流烧毁多晶保险丝之后，源极和栅极之间不存在ESD保护的特性，因此能够用于测试低压超结MOSFET的栅极漏电流Igss真实电流，并且还能够实现对单个低压超结MOSFET及单个ESD模块的测试。
更进一步的，多晶压敏电阻的中间部分细，能够便于多晶压敏电阻进行熔断。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的中多晶压敏电阻的俯视图。
其中：1为硅外延层；2为场氧化层；3为介质层；4为多晶ESD结构；5为多晶压敏电阻；6为阱区；7为第一金属层；8为第二金属层；9为第三金属层；10为源区。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
本实用新型提供了一种具有压敏电阻的ESD保护低压超结MOSFET，如图1所示，包括硅外延层1，硅外延层1上依次设置有场氧化层2和介质层3，其中场氧化层2的厚度为200-1000埃米，优选为500埃米、700埃米或800埃米；硅外延层1上设置有阱区6，阱区6的阱深为0.6-2μm，优选为0.8μm、1.2μm或1.6μm；阱区6上设置有源区10，源区10直接通过介质层3与第三金属层9连接；阱区6还直接通过介质层3与第二金属层8连接；硅外延层1与场氧化层2连接，场氧化层2上分别设置有多晶ESD结构4和多晶压敏电阻5，其中多晶ESD结构4与第二金属层8连接，多晶压敏电阻5与第一金属层7连接；其中多晶压敏电阻5为多晶保险丝，其阻值为5-20Ω，优选为8Ω、10Ω、15Ω或18Ω；其中第一金属层7和第三金属层9均为源极，且互相连接，第二金属层8为栅极，第二金属层8在第一金属层7和第三金属层9之间。
如图2所示，多晶压敏电阻5为中间细，两端粗的形状，且中间细部分的直径为0.3-2μm优选为0.5μm、1μm、1.4μm或1.8μm，两端粗的直径为5-20μm，优选为8μm、10μm、13μm或17μm。
Claims (7)
1.一种具有压敏电阻的ESD保护低压超结MOSFET，其特征在于，包括硅外延层(1)，硅外延层(1)外依次设置有场氧化层(2)和介质层(3)；其中硅外延层(1)内设置有阱区(6)，阱区(6)上设置有源区(10)，源区(10)直接与介质层(3)连接；场氧化层(2)分别与多晶ESD结构(4)和多晶压敏电阻(5)连接，多晶压敏电阻(5)与第一金属层(7)连接；多晶ESD结构(4)与第二金属层(8)连接；有源区(10)与第三金属层(9)连接；其中多晶压敏电阻(5)为多晶保险丝，阻值为5-20Ω。
2.根据权利要求1所述的具有压敏电阻的ESD保护低压超结MOSFET，其特征在于，所述第一金属层(7)和第三金属层(9)均为源极，且互相连接。
3.根据权利要求2所述的具有压敏电阻的ESD保护低压超结MOSFET，其特征在于，所述第二金属层(8)为栅极，且第二金属层(8)位于第一金属层(7)和第三金属层(9)之间。
4.根据权利要求1所述的具有压敏电阻的ESD保护低压超结MOSFET，其特征在于，所述多晶压敏电阻(5)的形状为中间细，两端粗的形状。
5.根据权利要求4所述的具有压敏电阻的ESD保护低压超结MOSFET，其特征在于，所述压敏电阻(5)中间部分的直径为0.3-2μm，压敏电阻(5)两端的直径为5-20μm。
6.根据权利要求4所述的具有压敏电阻的ESD保护低压超结MOSFET，其特征在于，所述阱区(6)的深度为0.6-2μm。
7.根据权利要求4所述的具有压敏电阻的ESD保护低压超结MOSFET，其特征在于，所述场氧化层(2)的厚度为200-1000埃米。
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|---|---|---|---|---|
| CN106206551A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-07 | 西安芯派电子科技有限公司 | 一种具有压敏电阻的esd保护低压超结mosfet及其制造方法 |
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2016
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| CN106206551B (zh) * | 2016-08-30 | 2018-11-16 | 西安芯派电子科技有限公司 | 一种具有压敏电阻的esd保护低压超结mosfet及其制造方法 |
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