0。ρ型阱260位于氧化層240的下方并被配置為使反型層242斷開。反型層242斷開的作用是減小了耗盡區(qū)206的范圍，因而也減小了耗盡區(qū)和襯底202的接地部220之間的邊界232的范圍。耗盡區(qū)206的邊界232的范圍減小使器件的電容減小。值得注意的是，P型阱260還使耗盡區(qū)260的范圍斷開，使得P型阱260通過(guò)與襯底202的接地部220電接觸而接地。
[0050]圖3a示出了根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的可以降低與圖1b和Ic所示器件關(guān)聯(lián)的電容和漏電流的半導(dǎo)體器件300a的截面圖。圖3中與之前圖中的特征相類似的特征具有對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記，并且為使本公開清楚而不必描述。
[0051]器件300a包括布置在襯底302中位于η型阱304和反型層342之間位置上的浮動(dòng)溝道擋塊370a。浮動(dòng)溝道擋塊370a與η型阱304接觸但是不與襯底的接地部320接觸，因?yàn)槠渫耆对诤谋M區(qū)之中。因此，浮動(dòng)溝道擋塊自身不接地，而是其電勢(shì)相對(duì)于接地是浮動(dòng)的。浮動(dòng)溝道擋塊370a被配置為使反型層342斷開，使得η型阱304和反型層342之間的電耦合顯著降低。反型層342中的電荷只能經(jīng)由η型阱-浮動(dòng)溝道擋塊電容以及浮動(dòng)溝道擋塊-反型層電容間接地與η型阱304中的電荷耦合，相比于沒(méi)有浮動(dòng)溝道擋塊370a而直接耦合的情形，這兩種電容非常小。
[0052]將η型阱304與反型層342解耦合可以使器件300a的電容相比缺少這種浮動(dòng)溝道擋塊370a的器件顯著降低。之所以出現(xiàn)這樣的降低是因?yàn)榉葱蛯?42不再用于使η型阱304延伸跨過(guò)襯底302，因而降低了與η型阱304耦合的等效平行極板電容的有效面積。
[0053]浮動(dòng)溝道擋塊370a可以實(shí)質(zhì)上整體延伸穿過(guò)反型層地。反型層通常具有小于5nm的深度，并且浮動(dòng)溝道擋塊370a可以具有0.1 μ m至0.5 μ m的深度。
[0054]將要理解的是，可以在與圖1b所示器件類似的器件中布置與第二 η型阱(未示出)相鄰接的第二浮動(dòng)溝道擋塊(未示出)。這些浮動(dòng)溝道擋塊的存在可以有效地使反型層與兩個(gè)η型阱隔離，從而有利地降低了整個(gè)裝置的電容量。
[0055]仿真分析已表明，浮動(dòng)溝道擋塊存在合適的摻雜濃度范圍，其中浮動(dòng)溝道擋塊是P摻雜。仿真表明，在浮動(dòng)溝道擋塊中的P摻雜濃度達(dá)到大約119Cm 3前總電容基本保持不變。在這個(gè)濃度級(jí)別以上，總電容開始顯著增加，因?yàn)楦?dòng)溝道擋塊開始過(guò)摻雜η型阱周圍的耗盡層；其結(jié)果是，隨著濃度增加浮動(dòng)溝道擋塊逐漸更好地與P型襯底的接地部相連。當(dāng)足夠高地?fù)诫s浮動(dòng)溝道擋塊時(shí)，其相對(duì)襯底的接地部不再浮動(dòng)，然后η型阱-浮動(dòng)溝道擋塊電容將增加到總電容中，使得器件電容整體增大。因此，浮動(dòng)溝道擋塊的有益摻雜級(jí)別可以是近似118Cm 3，或者可以小于118Cm 3，或者可以小于117Cm 3。
[0056]使用浮動(dòng)溝道擋塊的收益程度將依賴于器件中包括的氧化物電荷量。在現(xiàn)代互補(bǔ)金屬氧化物-半導(dǎo)體(CMOS)制造工廠中，氧化物電荷量可以限制為大約SxlOltiCm 仿真建議，在這個(gè)級(jí)別上浮動(dòng)溝道擋塊可以使器件電容降低大約20fF。然而，在早期制造工廠里，氧化物電荷可以是111Cm 2的數(shù)倍，并且仿真表明，電容降低可以近似100fF。
[0057]圖3b示出了與圖3a所示器件300a類似的半導(dǎo)體器件300b的截面圖。圖3b中與之前圖中的特征相類似的特征具有對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記，并且為使本公開清楚而不必描述。
[0058]器件300b包括布置在反型層342和η型阱304之間但不與η型阱304接觸的浮動(dòng)溝道擋塊370b。浮動(dòng)溝道擋塊370b布置為使得在浮動(dòng)溝道擋塊370b和η型阱304之間存在較小間隙372。間隙372可以實(shí)現(xiàn)具有大于119Cm 3的更高摻雜濃度的浮動(dòng)溝道擋塊370b的使用。間隙372可以近似0.5微米；大于I微米的間隙372看起來(lái)不會(huì)提供任何附加益處。因而間隙可以實(shí)質(zhì)上小于1.5微米、1.25微米或I微米。襯底302在浮動(dòng)溝道擋塊370b和η型阱304之間的區(qū)域中延伸到第一表面303。
[0059]圖4示出了與圖3a所示器件300a類似的半導(dǎo)體器件400的截面圖。圖4中與之前圖中的特征相類似的特征具有對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記，并且為使本公開清楚而不必描述。
[0060]器件400包括浮動(dòng)溝道擋塊470和非浮動(dòng)溝道擋塊460。兩種浮動(dòng)擋塊可以在相同的器件中使用。將要理解的是，為保持在相對(duì)接地的浮動(dòng)電勢(shì)，浮動(dòng)溝道擋塊470必須保持足夠小的尺寸從而不致擾動(dòng)(perturb)耗盡區(qū)406的范圍，從而允許浮動(dòng)溝道擋塊470和襯底402的接地部420之間的直接接觸。如果它們之間存在直接接觸，則浮動(dòng)溝道擋塊470實(shí)際上成為與溝道擋塊460類似的非浮動(dòng)溝道擋塊。
[0061]圖5a示出了半導(dǎo)體控制整流器(SCR) 500a的截面圖。SCR可以用作每單位面積具有特高ESD性能的一種ESD器件。
[0062]SCR 500a包括:襯底502、布置在襯底502上的η型阱504、η型阱504內(nèi)的η+擴(kuò)散512、η型阱504內(nèi)的ρ+擴(kuò)散、布置在襯底502上的ρ型阱516 ；ρ型阱516內(nèi)的η+擴(kuò)散517、以及ρ型阱516內(nèi)的ρ+擴(kuò)散518。η型阱504的存在使得在襯底502中形成耗盡區(qū)506。耗盡區(qū)506的外部是襯底502的接地部520。η型阱504的邊界530和耗盡區(qū)506的邊界532可以被認(rèn)為等效于平行極板電容器的極板。SCR500a還包括:與η型阱504內(nèi)的η+擴(kuò)散512和ρ+擴(kuò)散514相連的第一電端子580 ;以及與ρ型阱516內(nèi)的η+擴(kuò)散517和P+擴(kuò)散518相連的第二電端子582。使用中，第一端子580被配置為相對(duì)于第二端子582保持在正電壓。一旦η型阱504和襯底520之間的結(jié)電壓超過(guò)對(duì)應(yīng)于器件500a的擊穿電壓的閾值，SRC就觸發(fā)。
[0063]將要理解的是，如果第二電端子582相對(duì)于第一電端子580保持在正電壓，則SCR500a將操作為從P型阱516中的ρ+擴(kuò)散518流到η型阱504中的η+擴(kuò)散512的電流的常規(guī)二極管。因此，可以說(shuō)SCR500a包括集成回流二極管。
[0064]圖5b示出了與圖5a所示器件500a類似的SCR 500b的截面圖。圖5b中與之前圖中的特征相類似的特征具有對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記，并且為使本公開清楚而不必描述。為了使本公開清楚，未示出其他特征例如第一和第二電接觸。
[0065]SCR可包括布置在襯底502上方的氧化層540。氧化層的存在可以引起反型層542的形成，如上文有關(guān)圖1b所討論的。反型層542使η型阱504延伸到ρ型阱516。這種延伸將增加器件的電容，如上文有關(guān)圖1b所討論的。
[0066]圖5c示出了與圖5b所示器件500b類似的SCR 500c的截面圖。圖5c中與之前圖中的特征相類似的特征具有對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記，并且為使本公開清楚而不必描述。
[0067]SCR 500c包括布置為與η型阱504相鄰但不接觸的浮動(dòng)溝道擋塊570。浮動(dòng)溝道擋塊570被配置為使反型層542斷開，但還被配置為保持與襯底502的接地部520分離，因而其電勢(shì)相對(duì)接地浮動(dòng)。通過(guò)使反型層542斷開，浮動(dòng)溝道擋塊570降低了 η型阱504和反型層542之間的耦合，如上文有關(guān)圖3a和3b所述，從而降低了器件500c的電容。需要特別注意的是，盡管浮動(dòng)溝道擋塊570降低了器件500c的電容，但是并沒(méi)有降低器件500c的ESD性能，這是因?yàn)楦?dòng)溝道擋塊570的電勢(shì)相對(duì)接地浮動(dòng)。因此，器件500c中存在的浮動(dòng)溝道擋塊570有利地實(shí)現(xiàn)器件同時(shí)保持高ESD性能和低電容。
[0068]將要理解的是，SCR 500c還可以被配置有與η型阱504直接接觸(未示出)的浮動(dòng)溝道擋塊。
[0069]圖6示出了包括二極管600的半導(dǎo)體器件的截面圖。二極管600包括與η型阱604耦合的陰極683、與η型阱604直接接觸的第一 ρ型阱605，其中η型阱604和第一 ρ型阱605都布置在ρ型襯底602內(nèi)。ρ型襯底602包括耗盡區(qū)606和與耗盡區(qū)的至少一部分相鄰接的電接地區(qū)620。電接地區(qū)620耦合到陽(yáng)極684。耗盡區(qū)606延伸到第二 ρ型阱616。布置在襯底602上方的氧化層640引起反型層642的形成。浮動(dòng)溝道擋塊670布置在η型阱604和第二 ρ型阱616之間的耗盡區(qū)之中，并被配置為使反型層642斷開，使得η型阱604和反型層642之間的電耦合降低。這種電耦合降低可以有利地使二極管600的電容降低。
[0070]將要理解的是，二極管600可被配置為形成ESD保護(hù)器件的一部分。還將要理解的是，二極管可以是雪崩二極管(avalanche d1de)。
[0071]圖7示出了包括pnp-晶體管700的半導(dǎo)體器件的截面圖。晶體管700包括與ρ+擴(kuò)散705耦合的發(fā)射極端子785，其中ρ+擴(kuò)散705布置在η型阱704內(nèi)。布置在ρ型襯底702上的η型阱704耦合到基極端子。ρ型襯底包括與η型阱704接近并延伸到ρ型阱716的耗盡區(qū)706。耗盡區(qū)706與襯底702的耦合到集電極端子787的電接地部720相鄰接。布置在襯底702上方的氧化層引起反型層742的形成。浮動(dòng)溝道擋塊770布