[发明专利]硅控整流器型ESD保护结构及实现方法

权利要求书

1.一种硅控整流器型ESD保护结构，其特征在于，所述ESD保护结构包括：

半导体基体(80)；

生成于所述半导体基体(80)中一侧的N阱(60)和另一侧的P阱(70)；

高浓度P型掺杂(22)置于N阱(60)上部，高浓度P型掺杂(22)、N阱(60)以及基体(80)/P阱(70)构成等效PNP三极管结构；

高浓度N型掺杂(26)、高浓度P型掺杂(28)置于P阱(70)上部，N阱(60)、基体(80)/P阱(70)和高浓度N型掺杂(26)构成等效NPN三极管结构；

高浓度N型掺杂(24)置于N阱(60)与P阱(70)分界处上部，高浓度P型掺杂(22)左侧放置浅沟道隔离层(10)，高浓度N型掺杂(26)和高浓度P型掺杂(28)之间用浅沟道隔离层(10)隔离，高浓度P型掺杂(28)右侧放置浅沟道隔离层(10)，高浓度N型掺杂(24)与高浓度N型掺杂(26)之间的P阱(70)上方放置N型栅极(50)。

2.根据权利要求1所述的硅控整流器型ESD保护结构，其特征在于，用金属连接高浓度P型掺杂(22)、高浓度N型掺杂(24)构成所述硅控整流器型ESD保护结构的阳极A。

3.根据权利要求2所述的硅控整流器型ESD保护结构，其特征在于,用金属连接N型栅极(50)、高浓度N型掺杂(26)、高浓度P型掺杂(28)构成所述硅控整流器型ESD保护结构的阴极K。

4.根据权利要求3所述的硅控整流器型ESD保护结构，其特征在于，所述高浓度P型掺杂(22)与N阱(60)构成所述等效PNP三极管的发射极PN结，所述基体(80)/P阱(70)与N阱(60)构成所述等效PNP三极管的集电极PN结。

5.根据权利要求4所述的硅控整流器型ESD保护结构，其特征在于，所述N阱(60)与基体(80)/P阱(70)构成该等效NPN三极管的集电极PN结，所述基体(80)/P阱(70)和高浓度N型掺杂(26)构成该等效NPN三极管的发射极PN结，所述高浓度P型掺杂(28)、P阱(70)、基体(80)构成扩散电阻连接至该等效NPN三极管的基极。

6.根据权利要求1所述的硅控整流器型ESD保护结构，其特征在于，所述N型栅极(50)置于高浓度N型掺杂(24)与高浓度N型掺杂(26)上方。

7.根据权利要求1所述的硅控整流器型ESD保护结构，其特征在于，所述ESD保护结构通过调节高浓度N型掺杂(24)在N阱(60)中的宽度W以及高浓度N型掺杂(24)与高浓度P型掺杂(22)之间的距离S来调节回滞效应的维持电压。

8.根据权利要求7所述的硅控整流器型ESD保护结构，其特征在于，所述高浓度N型掺杂(24)在N阱(60)中的宽度W为0.1um～10um，所述高浓度N型掺杂(24)与高浓度P型掺杂(22)之间的距离S为0.1um～10um。

9.根据权利要求1所述的硅控整流器型ESD保护结构，其特征在于，所述高浓度N型掺杂(24)下方的P阱(70)区域内形成一ESD植入层(30)。

10.根据权利要求9所述的硅控整流器型ESD保护结构，其特征在于，所述ESD植入层(30)为P型重掺杂离子注入。

11.根据权利要求9所述的硅控整流器型ESD保护结构，其特征在于，所述ESD保护结构通过调整ESD植入层(30)的剂量来调整N阱/P阱的反向击穿电压。