[发明专利]一种提高维持电压的带假栅静电释放器件及其制作方法

说明书

本发明公开了一种提高维持电压的带假栅静电释放器件，包括衬底，衬底中设有HVNW区，HVNW区内从左至右依次设有P‑body区和NDD区，所述P‑body区内从左至右依次设有第一P+注入区、第一N+注入区，所述第一多晶硅栅横跨在HVNW区和P‑body区之间，所述NDD区内从左至右依次设有第二N+注入区、第二多晶硅假栅、第三N+注入区；所述第二多晶硅假栅构成多晶硅假栅结构，以提高器件的维持电压。本发明采用多晶硅假栅结构，能够使得LDMOS器件的静电放电远离沟道区域的表面，绝大部分的静电电流均从器件的体内泄放，因此器件能够承受足够高强度的ESD脉冲应力，防止器件的表面发生热击穿现象。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，特别涉及一种提高维持电压的带假栅静电释放器件及其制作方法。

背景技术

在之前的数十年间，电子技术迅速有序的发展，电子产品遍布人们日常生活的方方面面，集成电路的应用越来越广泛，电子产品的存在大大地提高了人们的生活质量和水平，而且集成电路发展仍然遵循摩尔定律所引导的方向，器件的规模更大、集成度更高和尺寸更小等等。

静电释放(ESD)是集成电路中导致电路失效的一个重要的原因，随着半导体工艺水平的发展，ESD保护的重要性日益凸显，根据有关数据的统计，在微电子领域内，因为ESD现象引起的集成电路失效现象约有58%，这充分证明了ESD保护在微电子领域的重要地位，当集成电路有一个良好的ESD保护时，可以提高电子产品的可靠性。在高压应用、射频应用以及纳米应用中，各种因素给ESD保护设计带来了很大的困难，克服这些不利因素，设计出符合要求的ESD保护器件，是每个集成电路设计者的目标。

传统LDMOS结构器件全名为横向双扩散金属氧化物半导体场效应管，主要应用于高压工艺的ESD保护器件结构，LDMOS结构具有强大的抗ESD能力，是高压领域内应用很广的ESD保护器件，各式各样经过优化改造的LDMOS静电保护器件被应用于各种高压环境中。但是，因为LDMOS结构的Kirk效应，将会造成其维持电压低下，存在很严重的叉指导通不均匀的问题，即只有部分叉指开启泄放静电电流，其余叉指不处于工作状态，严重影响LDMOS结构的整体ESD鲁棒性，而且容易产生闩锁问题，使得器件无法关闭，直至烧毁。所以在对LDMOS结构进行设计时，应该需要设法提高LDMOS的维持电压。

传统LDMOS结构的ESD保护器件剖面图及等效电路如图1所示。LDMOS结构反向工作时为正偏二极管特性，所以泄放ESD电流能力十分强大，LDMOS结构正向工作时，当阳极和阴极之间的电压差到达LDMOS结构的阈值电压时，HVNW和P-body之间发生雪崩击穿现象，雪崩倍增的大量载流子经过P-body的寄生电阻Rp产生压降，当压降到达寄生NPN三极管结构的BE结开启电压时，NPN结构将会开启，泄放ESD电流，这时LDMOS结构的电压将会回滞到维持电压，工作在低阻区域。当电流最后增加到导致LDMOS结构发生热失效时，就会发生二次击穿现象，这时LDMOS结构的静电保护器件就彻底失效了。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、能够提高维持电压的带假栅静电释放器件。并提供其制作方法。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种提高维持电压的带假栅静电释放器件，包括衬底、HVNW区、P-body区、NDD区、第一P+注入区、第一N+注入区、第二N+注入区、第三N+注入区、第一多晶硅栅、第二多晶硅假栅，所述衬底中设有HVNW区，HVNW区内从左至右依次设有P-body区和NDD区，所述P-body区内从左至右依次设有第一P+注入区、第一N+注入区，所述第一多晶硅栅横跨在HVNW区和P-body区之间，所述NDD区内从左至右依次设有第二N+注入区、第二多晶硅假栅、第三N+注入区；所述第二多晶硅假栅构成多晶硅假栅结构，以提高器件的维持电压。