具有可調(diào)整擊穿電壓的齊納二極管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有可調(diào)整擊穿電壓的齊納二極管。本發(fā)明涉及一種齊納二極管，包括：形成在半導(dǎo)體襯底(SUB)中并且平行于在陰極區(qū)域(CD1)與陽極區(qū)域(AD1)之間的襯底的表面的齊納二極管結(jié)、被配置成在受到適當(dāng)?shù)碾妷簳r生成垂直于齊納二極管結(jié)的第一電場的傳導(dǎo)區(qū)域(BDC，EDC，ED1，NW)、以及被配置成在受到適當(dāng)?shù)碾妷簳r生成在齊納二極管結(jié)的平面中的第二電場的傳導(dǎo)區(qū)域(GT1，GTC)。
【專利說明】
具有可調(diào)整擊穿電壓的齊納二極管
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及齊納二極管?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]齊納二極管通常用于調(diào)節(jié)電路中的電壓或者用于供應(yīng)穩(wěn)定的參考電壓。出于這一目的，齊納二極管與電壓源反向并聯(lián)連接。當(dāng)由電壓源供應(yīng)的電壓達(dá)到二極管的擊穿電壓時，二極管變?yōu)閭鲗?dǎo)并且然后將電壓維持在這一值。
[0003]圖1是形成在由第一傳導(dǎo)類型(例如P類型)的半導(dǎo)體材料形成的襯底中的常規(guī)齊納二極管的橫截面。齊納二極管包括具有形成齊納二極管的陽極區(qū)域的第二傳導(dǎo)類型(例如N類型)的摻雜的阱NW。齊納二極管包括形成在阱NW中的第一 P+傳導(dǎo)類型的高摻雜的陰極區(qū)域CD。區(qū)域CD形成在具有第二N+傳導(dǎo)類型的高摻雜的區(qū)域ZD中。區(qū)域CD和ZD通過淺溝槽隔離STI與阱NW的其余部分隔離。齊納二極管包括形成在阱NW中并且通過溝槽STI與陰極區(qū)域隔離的第二N+傳導(dǎo)類型的高摻雜的陽極連接區(qū)域ED。另外，襯底SUB包括形成襯底SUB的偏置區(qū)域的第一 P+傳導(dǎo)類型的高摻雜的區(qū)域SP。襯底偏置區(qū)域SP通過淺溝槽隔離STI與區(qū)域⑶、ZD隔離。
[0004]圖2表示根據(jù)在區(qū)域CD與ED之間施加的反向電壓穿過齊納二極管的電流的變化的曲線C11。曲線C11示出常規(guī)反向偏置的齊納二極管的操作。在0與近似2.5V之間，穿過二極管的電流保持為低(低于1(T12A)。從近似2.5V直到近似5.2V，穿過二極管的電流線性增加 (根據(jù)對數(shù)尺度)直到近似1(T8A。由于所謂的“帶到帶”現(xiàn)象引起的這一操作區(qū)不可以用于供應(yīng)參考電壓或者執(zhí)行電壓調(diào)節(jié)。在近似2.5V以上，出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象，二極管通過雪崩效應(yīng)變?yōu)楦叨葌鲗?dǎo)，同時達(dá)到近似5.5V的被稱為“擊穿電壓”的最大電壓BV。二極管將這一電壓保持恒定而不管電流的強度，假定電流保持在近似1(T8A到1(T6A之間。齊納二極管通常在該操作區(qū)中使用，以供應(yīng)穩(wěn)定的參考電壓或者執(zhí)行電壓調(diào)節(jié)。
[0005]已經(jīng)做出的一個提議包括制造將若干分立部件組合的電路以使用控制輸入來復(fù)制齊納二極管的操作以調(diào)整齊納二極管的擊穿電壓。因此，被標(biāo)記為TL431的電路以類似于齊納二極管的方式工作，其擊穿電壓可以通過向電路的控制端子提供的電壓值來調(diào)整。然而，由于包括幾十個分立部件(包括多于十個晶體管)這一事實，這一電路十分復(fù)雜并且尺寸很大。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此期望制造具有可調(diào)整擊穿電壓的齊納二極管。還期望能夠通過實現(xiàn)通常用于制造CMOS晶體管的制造步驟以集成電路中的分立部件的形式來制造這一二極管。
[0007]—些實施例涉及一種齊納二極管，包括:形成在半導(dǎo)體襯底中并且平行于在陰極區(qū)域與具有第一傳導(dǎo)類型的陽極區(qū)域之間的襯底的表面的齊納二極管結(jié)，陰極區(qū)域由在襯底的表面上的具有第二傳導(dǎo)類型的區(qū)域形成;被配置成在受到適當(dāng)?shù)碾妷簳r生成垂直于齊納二極管結(jié)的第一電場的第一傳導(dǎo)區(qū)域。根據(jù)一個實施例，齊納二極管包括被配置成在受到適當(dāng)?shù)碾妷簳r生成沿著齊納二極管結(jié)的平面的第二電場的第二傳導(dǎo)區(qū)域。
[0008]根據(jù)一個實施例，第二傳導(dǎo)區(qū)域包括僅通過介電層與齊納二極管結(jié)分離的嵌入式柵極。
[0009]根據(jù)一個實施例，介電層具有在15到25nm之間的厚度。
[0010]根據(jù)一個實施例，柵極將陰極區(qū)域與陽極連接區(qū)域隔離。
[0011]根據(jù)一個實施例，柵極環(huán)繞齊納二極管結(jié)。
[0012]根據(jù)一個實施例，柵極具有八邊形或矩形形狀。
[0013]根據(jù)一個實施例，齊納二極管包括:形成在半導(dǎo)體襯底中并且具有第二傳導(dǎo)類型并且形成陽極區(qū)域的阱，以及形成在襯底的表面上的阱中并且與陰極區(qū)域隔離的第二傳導(dǎo)類型的陽極連接區(qū)域。
[0014]根據(jù)一個實施例，阱通過淺溝槽隔離與襯底隔離。
[0015]根據(jù)一個實施例，齊納二極管包括布置在陽極區(qū)域與陰極區(qū)域之間的第一傳導(dǎo)類型的薄區(qū)域。
[0016]—些實施例還可以涉及包括如先前定義的齊納二極管的電路。
[0017]—些實施例還可以涉及用于控制如先前定義的齊納二極管的方法，過程包括以下步驟:向陰極區(qū)域施加第一電壓；向陽極區(qū)域施加第二電壓以反向偏置齊納二極管，第一電壓與第二電壓之間的差大于或等于齊納二極管的擊穿電壓。根據(jù)一個實施例，方法包括向第二傳導(dǎo)區(qū)域施加第三電壓以生成沿著齊納二極管結(jié)的平面的電場的步驟。
[0018]根據(jù)一個實施例，第三電壓通過嵌入式柵極被施加給第二傳導(dǎo)區(qū)域，嵌入式柵極僅通過介電層與齊納二極管結(jié)分離。
[0019]根據(jù)一個實施例，控制方法包括根據(jù)齊納二極管要達(dá)到的擊穿電壓來調(diào)整第三電壓的步驟。
[0020]根據(jù)一個實施例，擊穿電壓能夠通過引起第三電壓在第一電壓與第二電壓之間變化而在5到13V之間調(diào)整?！靖綀D說明】
[0021]下面關(guān)于而非限于附圖來描述本發(fā)明的實施例的一些示例，在附圖中:
[0022]圖1(以上描述)是常規(guī)齊納二極管的橫截面；
[0023]圖2(以上描述)表示根據(jù)常規(guī)齊納二極管的端子處的電壓的電流的特性曲線； [〇〇24]圖3是根據(jù)一個實施例的齊納二極管的橫截面；
[0025]圖4是圖3的齊納二極管的詳細(xì)的部分橫截面；
[0026]圖5表示根據(jù)圖3的齊納二極管的端子處的電壓的電流的特性曲線；[〇〇27]圖6表示根據(jù)柵極電壓的齊納二極管的擊穿電壓的變化的曲線；
[0028]圖7是根據(jù)一個實施例的齊納二極管的俯視圖；
[0029]圖8和9是根據(jù)另一實施例的齊納二極管的橫截面和俯視圖；
[0030]圖10是根據(jù)另一實施例的圖7的二極管的俯視圖；
[0031]圖11和12是根據(jù)另一實施例的齊納二極管的橫截面和俯視圖；[〇〇32]圖13是根據(jù)另一實施例的圖10的齊納二極管的俯視圖；以及 [〇〇33]圖14是根據(jù)一個實施例的齊納二極管的橫截面。【具體實施方式】
[0034]圖3表示根據(jù)一個實施例的齊納二極管ZR。齊納二極管形成在阱NW中，阱NW形成在由具有第一傳導(dǎo)類型(例如P類型)的摻雜的半導(dǎo)體材料制成的襯底SUB中。阱NW具有第二傳導(dǎo)類型(N類型)的摻雜。齊納二極管ZR包括具有形成在構(gòu)成陽極區(qū)域的阱NW中的第一傳導(dǎo)類型(例如P+類型)的高摻雜的陰極區(qū)域CD1。阱NW通過淺溝槽隔離STI1與襯底SUB的其余部分隔離。齊納二極管ZR還包括形成阱NW的偏置區(qū)域并且因此形成二極管ZR的陽極的連接區(qū)域的第二傳導(dǎo)類型(N+類型)的高摻雜區(qū)域EDI。另外，襯底SUB包括形成襯底SUB的偏置區(qū)域的第一傳導(dǎo)類型(P+類型)的一個或多個高摻雜的區(qū)域SP1。齊納二極管ZR還包括形成在區(qū)域⑶1上的陰極接觸焊盤⑶C以及形成在區(qū)域ED 1上的陽極接觸焊盤EDC。襯底的一個或多個偏置接觸SPC形成在襯底SUB的偏置區(qū)域SPP上。[〇〇35] 根據(jù)一個實施例，齊納二極管ZR包括豎直嵌入式柵極GT1，豎直嵌入式柵極GT1形成在阱NW中，以便僅通過柵極氧化物層GTD與陰極區(qū)域CD1以及特別地與在區(qū)域CD1與由阱 NW形成的陽極區(qū)域之間的二極管ZR的結(jié)區(qū)域PN分離。提供柵極GT1以通過柵極接觸焊盤GTC 來接收偏置電壓GV。電壓GV可以由電路CMD來供應(yīng)，電路CMD還向陰極接觸焊盤CDC供應(yīng)陰極電壓CV并且向陽極接觸焊盤EDC供應(yīng)陽極電壓。
[0036]為了增加形成齊納二極管的結(jié)PN的P+與N摻雜之間的過渡斜坡，并且因此獲得“突變”結(jié)PN，可以在具有第二N+傳導(dǎo)類型的高摻雜的相對薄的區(qū)域ZD1上形成區(qū)域CD1。然而， 區(qū)域ZD1保持可選并且在期望減小通過引起向柵極GTC施加的電壓發(fā)生變化而容易被達(dá)到的擊穿電壓BV的范圍的情況下，可以被提供。[〇〇37]柵極GT1可以通過在襯底SUB中蝕刻孔或溝槽、通過在溝槽的壁上和底部形成介電層GTD(例如通過氧化)、并且然后通過用諸如金屬或多晶硅等傳導(dǎo)材料填充溝槽來制造。這些制造步驟、以及使得不同摻雜區(qū)域和溝槽STI能夠被形成的這些步驟通常被實現(xiàn)以制造基于CMOS晶體管的電路。介電或柵極氧化物層GTD可以具有在15nm到25nm之間、例如在20nm 數(shù)量級的厚度以獲得大于5V的擊穿電壓。[〇〇38]圖4更詳細(xì)地表示形成在區(qū)域⑶1與阱NW之間的齊納二極管ZR的結(jié)PN以及特別地在結(jié)PN與柵極GT1之間的接觸區(qū)域。當(dāng)齊納二極管ZR被反向偏置時，陰極接觸焊盤CDC接收低于向阱NW的偏置接觸焊盤EDC施加的電壓的電壓，例如被設(shè)置為0V的電壓。在這些情況下，二極管ZR的結(jié)PN的區(qū)域中出現(xiàn)從阱NW朝向區(qū)域CD1的、方向垂直于襯底SUB的表面的電場Ez。如果柵極GT1接收到正的電壓，則陰極CD1與形成在阱NW中的陽極區(qū)域之間的結(jié)PN的平面中也出現(xiàn)方向朝著柵極GT1的電場Ex。電場Ez和Ex的同時出現(xiàn)形成具有被定位在場Ez 與Ex的方向之間的有角扇形中的方向的所得到的場Er?？梢姡瑘鯡r的幅度大于場E z。除了增加電場這一效果，還存在接近效應(yīng)，因為柵極GT1與結(jié)PN直接接觸。結(jié)果是，在結(jié)PN處出現(xiàn)的電荷受到更高的電場并且因此在向區(qū)域CD1施加的較低電壓的影響下變?yōu)橐苿?，這一移動性(mobility)通過雪崩效應(yīng)產(chǎn)生擊穿現(xiàn)象。因此，柵極GT1在此用作電傳導(dǎo)元件以將電壓帶到齊納二極管的結(jié)PN的附近，以便產(chǎn)生電場Ex。
[0039]圖5表示在向陰極區(qū)域CD1施加的電壓CV在0到-15V之間變化時根據(jù)電壓CV穿過齊納二極管21?的電流的變化的曲線(:12、(:13、(:14，其中向陽極連接區(qū)域￡01施加的電壓4￥例如被設(shè)置為0V。二極管ZR因此被反向偏置。曲線C12通過向柵極GT1施加等于陽極電壓AV的電壓GV(OV)來獲得。曲線C13通過向柵極GT1施加大于陽極電壓AV的電壓(近似3V)來獲得，并且曲線C14通過向柵極GT1施加低于陽極電壓AV的電壓GV(近似-3V)來獲得。在用于曲線C12 的0與近似8.5V之間，在用于曲線C13的0與6.5V之間，以及在用于曲線C14的0與近似11V之間，穿過二極管ZR的電流根據(jù)對數(shù)尺度線性增加，同時保持非常低(低于5 ? 1(T8A)。在這些值以上，出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象，二極管ZR在用于曲線C12的近似9V的擊穿電壓BV2、用于曲線C13的近似7V的擊穿電壓BV3、以及用于曲線C14的近似11.4V的擊穿電壓BV4處變?yōu)楦叨葌鲗?dǎo)。二極管ZR保持這一電壓BV2、BV3、BV4恒定，而不管電流的強度，假定電流保持大于近似1(T6A。 曲線C12、C13和C14的比較示出柵極GT1上的電壓的施加使得能夠引起二極管ZR的擊穿電壓發(fā)生變化。
[0040] 根據(jù)一個實施例，例如通過電路CMD通過調(diào)整向柵極GT1施加的電壓GV來控制二極管ZR的擊穿電壓。以這一方式，齊納二極管ZR可以用于產(chǎn)生可調(diào)整參考電壓源或具有可調(diào)整設(shè)定點電壓的電壓調(diào)節(jié)器。[0041 ]圖6表示根據(jù)向柵極GT1施加的電壓GV的二極管ZR的擊穿電壓BV的變化的曲線 C15。曲線C15示出二極管ZR的擊穿電壓BV在柵極電壓GT1從-6V增加到3V時從近似12.7V到 6.7V基本上線性減小，其中陽極電壓AV被設(shè)置為0V。應(yīng)當(dāng)注意，通過再次增加?xùn)艠O電壓GT1， 可以將擊穿電壓減小到5V，并且通過減小柵極電壓，擊穿電壓可以達(dá)到13V。[〇〇42]圖7表示根據(jù)一個實施例的齊納二極管ZR。在圖7上，柵極GT1將區(qū)域⑶1、ZD1與偏置區(qū)域EDI隔離。溝槽ST1環(huán)繞包括區(qū)域CD1、ZD1、柵極GT1以及區(qū)域EDI的區(qū)?？梢栽诙O管 ZR周圍形成由溝槽SI1界定的用于偏置襯底SUB的一個或多個區(qū)域SP1。[〇〇43]圖8和9表示根據(jù)另一實施例的齊納二極管ZR1。在圖8和9上，二極管ZR1包括陰極區(qū)域CD2,陰極區(qū)域CD2具有第一傳導(dǎo)類型(P+類型)的高摻雜，被疊加在具有第二傳導(dǎo)類型 (N+類型)的高摻雜的區(qū)域ZD2上。區(qū)域⑶2、ZD2形成在具有第二傳導(dǎo)類型(N類型)的摻雜并且形成在襯底SUB中的阱NW中。[〇〇44]根據(jù)一個實施例，嵌入式柵極GT2形成在區(qū)域DB2、ZD2中，以便與二極管ZR1的結(jié)PN 接觸。包括柵極GT2的區(qū)域CD2、ZD2通過淺溝槽隔離STI2與阱NW的其余部分隔離。齊納二極管ZR1還包括在阱NW中的第二傳導(dǎo)類型(N+類型)的高摻雜的區(qū)域ED2,其形成用于偏置阱NW 并且用于連接二極管ZR1的陽極的區(qū)域。阱NW通過淺溝槽隔離ST3與襯底SUB的其余部分隔離。另外，襯底SUB包括形成襯底SUB的偏置區(qū)域的第一傳導(dǎo)類型(P+類型)的一個或多個高摻雜的區(qū)域SP1。齊納二極管ZR1還包括形成在區(qū)域⑶2上的陰極接觸焊盤⑶C、形成在區(qū)域 ED2上的陽極接觸焊盤EDC、以及形成在柵極GT2上的柵極接觸焊盤GTC。一個或多個偏置接觸SPC形成在襯底SUB的偏置區(qū)域SPP上。
[0045]在圖9上，溝槽隔離STI2、STI3隔離三個區(qū)域，即中央?yún)^(qū)域以及在中央?yún)^(qū)域的任一側(cè)上的包括陽極連接區(qū)域H)2的兩個側(cè)面區(qū)域。中央?yún)^(qū)域包括柵極GT2以及在柵極的任一側(cè)的陰極區(qū)域CD2。
[0046]圖10表示根據(jù)另一實施例的具有可以類似于圖8的橫截面配置的齊納二極管ZR2。 二極管ZR2包括疊加在陽極區(qū)域上的、環(huán)繞嵌入式柵極GT3的陰極區(qū)域⑶3,陰極區(qū)域⑶3被溝槽隔離STI4環(huán)繞。二極管ZR2還包括環(huán)繞溝槽隔離STI4并且通過溝槽隔離STI5與襯底SUB 隔離的陽極連接區(qū)域H)3。陰極區(qū)域⑶3和陽極連接區(qū)域ED3以及溝槽STI4、STI5具有八邊形形狀。柵極GT3可以具有正方形形狀或者更一般地具有矩形或甚至八邊形形狀。
[0047]圖11和12表示包括疊加在具有第二傳導(dǎo)類型(N+類型)的高摻雜的區(qū)域ZD4上的具有第一傳導(dǎo)類型(P+類型)的高摻雜的陰極區(qū)域⑶4的齊納二極管ZR3。區(qū)域⑶4、ZD4形成在阱NW中并且通過形成在環(huán)繞區(qū)域⑶4、ZD4的溝槽中的嵌入式柵極GT4與阱NW的其余部分隔離。在阱NW中沿著柵極GT4的外部邊緣形成有陽極連接區(qū)域ED4。阱NW通過環(huán)繞柵極GT4和陽極連接區(qū)域H)4的溝槽隔離STI6與襯底SUB隔離。
[0048]圖13表示根據(jù)另一實施例的具有可以類似于圖11的橫截面配置的齊納二極管 ZR4。二極管ZR4包括疊加在陽極區(qū)域上并且被嵌入式柵極GT5環(huán)繞的陰極區(qū)域⑶5，柵極GT5 被陽極連接區(qū)域H)5環(huán)繞。二極管ZR4還包括將陽極連接區(qū)域ED5和阱NW與襯底SUB隔離的淺溝槽隔離STI7。陰極區(qū)域⑶5和陽極連接區(qū)域ED5、以及柵極GT5和溝槽STI7具有八邊形形狀。
[0049]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明容許各種替選實施例和各種應(yīng)用。特別地，本發(fā)明不限于所呈現(xiàn)的齊納二極管的不同區(qū)域的形狀。特別地，主要在不希望減小通過引起向柵極612、613、614、615施加的電壓發(fā)生變化來容易被達(dá)到的擊穿電壓的范圍的情況下，可以省略區(qū)域ZD2和ZD4?？梢葬槍R納二極管的不同區(qū)域考慮除了所描述的矩形和八邊形形狀之外的其他形狀。因此，可以針對這些區(qū)域考慮圓形和正方形形狀以及其他多邊形形狀。
[0050]另外，在以上描述的所有實施例中，可以反轉(zhuǎn)形成齊納二極管的不同區(qū)域的摻雜的傳導(dǎo)類型。因此，圖14表示具有形成在具有第一傳導(dǎo)類型(P類型)的摻雜的阱PW中的二極管ZR的形狀的齊納二極管ZR5,其中阱PW形成在通過在襯底SUB中深度注入第二傳導(dǎo)類型(N 類型)的摻雜劑來形成的阱N0中。如以上，阱PW通過溝槽隔離STI8與阱N0隔離。阱N0可以通過淺溝槽隔離STI9與襯底SUB隔離。二極管ZR5包括嵌入在阱PW中的豎直柵極GT6。在圖14的示例中，柵極GT6在具有溝槽隔離STI8的一側(cè)界定疊加在第一傳導(dǎo)類型(P+類型)的高摻雜的區(qū)域ZD6上的第二傳導(dǎo)類型(N+類型)的高摻雜的陰極區(qū)域CD6。柵極GT6在具有溝槽隔離 STI8的另一側(cè)界定第一傳導(dǎo)類型(P+類型)的高摻雜的陽極連接區(qū)域ED6。區(qū)域⑶6和ED6頂部設(shè)有相應(yīng)的接觸焊盤CDC和EDC。阱N0通過第二傳導(dǎo)類型(N+類型)的高摻雜的偏置區(qū)域 SNC被偏置(接地)，每個偏置區(qū)域頂部設(shè)有偏置接觸焊盤SNC。應(yīng)當(dāng)注意，通過向陰極接觸焊盤CDC施加大于向接觸焊盤EDC施加的電壓的電壓以偏置阱PW來反向偏置齊納二極管ZR5。 在此，可以出于與先前所提及的相同的原因再次省略區(qū)域ZD6。
[0051]另外，不言而喻，可以按照不同的方式來組合以上描述的各種實施例，同時保持在本發(fā)明的框架內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種齊納二極管，包括:齊納二極管結(jié)，形成在半導(dǎo)體襯底(SUB，NO)中并且平行于在陰極區(qū)域(CD1-CD6)與陽 極區(qū)域(NW，PW)之間的所述襯底的表面，所述陽極區(qū)域(NW，PW)具有第一傳導(dǎo)類型，所述陰 極區(qū)域由在所述襯底的所述表面上的具有第二傳導(dǎo)類型的區(qū)域形成；以及第一傳導(dǎo)區(qū)域(80(:40(:401406，爾，？1)，被配置成在受到適當(dāng)?shù)碾妷簳r生成垂直于 所述齊納二極管結(jié)的第一電場(Ez)，其特征在于，所述齊納二極管包括第二傳導(dǎo)區(qū)域(GT1-GT6，GTC)，所述第二傳導(dǎo)區(qū)域 (GT1-GT6，GTC)被配置成在受到適當(dāng)?shù)碾妷簳r生成沿著所述齊納二極管結(jié)的平面的第二電 場(Ex) 〇2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齊納二極管，其中所述第二傳導(dǎo)區(qū)域包括僅通過介電層(GID) 與所述齊納二極管結(jié)分離的嵌入式柵極(GT1-GT6)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的齊納二極管，其中所述介電層(GTD)具有在15到25nm之間的厚度。4.根據(jù)權(quán)利要求2和3中的一項所述的齊納二極管，其中所述柵極(GT1，GT4-GT6)將所 述陰極區(qū)域(CD 1，CD4-CD6)與陽極連接區(qū)域(ED 1，ED4-ED6)隔離。5.根據(jù)權(quán)利要求2和3中的一項所述的齊納二極管，其中所述柵極(GT4，GT5)環(huán)繞所述齊納二極管結(jié)。6.根據(jù)權(quán)利要求2到5中的一項所述的齊納二極管，其中所述柵極(GT1-GT6)具有八邊 形或矩形形狀。7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中的一項所述的齊納二極管，包括:阱(NW，PW)，形成在所述半導(dǎo)體襯底(SUB)中并且具有所述第二傳導(dǎo)類型并且形成所述 陽極區(qū)域，以及所述第二傳導(dǎo)類型的陽極連接區(qū)域(ED1-ED6)，形成在所述襯底(SUB)的所述表面上的 所述講(NW，PW)中并且與所述陰極區(qū)域(CD1-CD6)隔離。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的齊納二極管，其中所述阱(NW，PW)通過淺溝槽隔離(STI1-STI8)與所述襯底(SUB)隔離。9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中的一項所述的齊納二極管，包括布置在所述陽極區(qū)域(NW，PW) 與所述陰極區(qū)域(⑶1-⑶6)之間的所述第一傳導(dǎo)類型的薄區(qū)域(ZD1-ZD6)。10.—種電路，包括根據(jù)權(quán)利要求1到9中的一項所述的齊納二極管。11.一種用于控制根據(jù)權(quán)利要求1到9中的一項所述的齊納二極管的方法，所述方法包 括以下步驟:向所述陰極區(qū)域(CD1-CD6)施加第一電壓(CV);以及向所述陽極區(qū)域(AD1-AD6)施加第二電壓(AV)以反向偏置所述齊納二極管，所述第一 電壓與所述第二電壓之間的差等于或大于所述齊納二極管的擊穿電壓(BV1，BV2，BV3)， 其特征在于，所述方法包括向所述第二傳導(dǎo)區(qū)域(GTC，GT1-G6)施加第三電壓(GV)以生 成沿著所述齊納二極管結(jié)的平面的電場(Ex)的步驟。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中通過嵌入式柵極(GT1-GT6)向所述第二傳導(dǎo)區(qū)域 施加所述第三電壓(GV)，所述嵌入式柵極(GT1-GT6)僅通過介電層(GTD)與所述齊納二極管 結(jié)分離。13.根據(jù)權(quán)利要求11和12中的一項所述的方法，包括根據(jù)所述齊納二極管要達(dá)到的擊 穿電壓(BV1，BV2，BV3)來調(diào)整所述第三電壓(GV)的步驟。14.根據(jù)權(quán)利要求11到13中的一項所述的方法，其中所述擊穿電壓(BV1，BV2，BV3)能夠 通過引起所述第三電壓(GV)在所述第一電壓(CV)與所述第二電壓(AV)之間變化而在5到 13V之間調(diào)整。
【文檔編號】H01L29/06GK105990452SQ201510818928
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年11月23日
【發(fā)明人】R·西莫拉, P·弗納拉
【申請人】意法半導(dǎo)體(魯塞)公司