[发明专利]一种新型硅控整流器型ESD保护结构及其实现方法

权利要求书

1.一种新型硅控整流器型ESD保护结构，其特征在于，该ESD保护结构包括：

半导体衬底(80)；

生成于所述半导体衬底中的N阱(60)和P阱(70)；

第一高浓度P型掺杂(20)、第一高浓度N型掺杂(28)置于N阱(60)上部，第一高浓度P型掺杂(20)、N阱(60)以及P阱(70)构成等效PNP三极管结构，所述第一高浓度N型掺杂(28)浮接，第三高浓度N型掺杂(24)、第二高浓度P型掺杂(26)置于P阱(70)上部，N阱(60)、半导体衬底(80)/P阱(70)与第三高浓度N型掺杂(24)构成等效NPN三极管结构，第二高浓度N型掺杂(22)置于N阱(60)与P阱(70)分界处上方,第二高浓度N型掺杂(22)与第三高浓度N型掺杂(24)之间的上方放置N型栅极(50)；所述第一高浓度N型掺杂(28)位于所述第一高浓度P型掺杂(20)和第二高浓度N型掺杂(22)之间；利用金属连接所述第一高浓度P型掺杂(20)、第二高浓度N型掺杂(22)构成该ESD保护结构的阳极A；

调节所述浮接的第一高浓度N型掺杂(28)的大小，深度，以及该第一高浓度N型掺杂(28)与所述第一高浓度P型掺杂(20)之间的距离来调节维持电压，该第一高浓度N型掺杂(28)与所述第一高浓度P型掺杂(20)之间的距离典型范围为0.5～20um。

2.如权利要求1所述的一种新型硅控整流器型ESD保护结构，其特征在于：利用金属连接所述N型栅极(50)、第三高浓度N型掺杂(24)、第二高浓度P型掺杂(26)构成该ESD保护结构的阴极K。

3.如权利要求2所述的一种新型硅控整流器型ESD保护结构，其特征在于：所述第一高浓度P型掺杂(20)、浮接的第一高浓度N型掺杂(28)、第二高浓度N型掺杂(22)间用浅沟道隔离层STI(10)隔离，所述第三高浓度N型掺杂(24)、第二高浓度P型掺杂(26)间用浅沟道隔离层STI(10)隔离。

4.如权利要求3所述的一种新型硅控整流器型ESD保护结构，其特征在于：所述第一高浓度P型掺杂(20)左侧设置浅沟道隔离层STI(10)，所述第二高浓度P型掺杂(26)右侧放置浅沟道隔离层STI(10)。

5.如权利要求1所述的一种新型硅控整流器型ESD保护结构，其特征在于：所述N型栅极(50)置于所述第二高浓度N型掺杂(22)与第三高浓度N型掺杂(24)上方。

6.一种新型硅控整流器型ESD保护结构的实现方法，包括如下步骤：

步骤一，提供一半导体衬底(80)；

步骤二，于该半导体衬底中生成N阱(60)与P阱(70)；

步骤三，将第一高浓度P型掺杂(20)、第一高浓度N型掺杂(28)置于N阱(60)上部，第一高浓度P型掺杂(20)、N阱(60)以及P阱(70)构成等效PNP三极管结构，将第一高浓度N型掺杂(28)浮接，将第三高浓度N型掺杂(24)、第二高浓度P型掺杂(26)置于P阱(70)上部，N阱(60)、半导体衬底(80)与第三高浓度N型掺杂(24)构成等效NPN三极管结构，第二高浓度N型掺杂(22)置于N阱(60)与P阱(70)分界处上方,第二高浓度N型掺杂(22)与第三高浓度N型掺杂(24)之间的上方放置N型栅极(50)；所述第一高浓度N型掺杂(28)位于所述第一高浓度P型掺杂(20)和第二高浓度N型掺杂(22)之间；于步骤三之后，还包括：利用金属连接所述第一高浓度P型掺杂(20)、第二高浓度N型掺杂(22)构成该ESD保护结构的阳极A；利用金属连接所述N型栅极(50)、第三高浓度N型掺杂(24)、第二高浓度P型掺杂(26)构成该ESD保护结构的阴极K；

调节所述浮接的第一高浓度N型掺杂(28)的大小，深度，以及该第一高浓度N型掺杂(28)与所述第一高浓度P型掺杂(20)之间的距离来调节维持电压，该第一高浓度N型掺杂(28)与所述第一高浓度P型掺杂(20)之间的距离典型范围为0.5～20um。

7.如权利要求6所述的一种新型硅控整流器型ESD保护结构的实现方法，其特征在于：所述第一高浓度P型掺杂(20)、浮接的第一高浓度N型掺杂(28)、第二高浓度N型掺杂(22)间用浅沟道隔离层STI(10)隔离，所述第三高浓度N型掺杂(24)、第二高浓度P型掺杂(26)间用浅沟道隔离层STI(10)隔离。