静电释放ESD保护结构及含有其的芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了静电释放ESD保护结构及含有其的芯片，ESD保护结构包括：衬底；衬底上并排的第一至第六阱区；第一阱区中的第一第一类型掺杂区、第一第二类型掺杂区和第一第二类型栅氧区；第二阱区中的第七第二类型掺杂区、第七第一类型掺杂区和第二第一类型栅氧区和第八第一类型掺杂区；第一和第二阱区交接处的第二第二类型掺杂区；第三阱区中的第三第一类型掺杂区；第四阱区中的第四第二类型掺杂区；第五阱区中的第八第二类型掺杂区、第二第二类型栅氧区、第九第二类型掺杂区和第九第一类型掺杂区；第六阱区中的第六第一类型掺杂区、第六第二类型掺杂区和第一第一类型栅氧区；第五和第六阱区交接处的第五第一类型掺杂区。其具有理想的ESD保护效果和低闩锁风险。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体
，具体地，涉及静电释放ESD保护结构及含有其的芯片。
技术介绍
ESD是目前造成IC产品失效的最主要原因之一。这种破坏十分剧烈，大部分情况下会直接烧毁芯片，或者造成不可恢复的损伤。在IC的制造，运输，封装，测试和应用等几乎整个流程中都不可避免的存在ESD放电，设计人员在产品最初设计时都会考虑到芯片的ESD保护，以使IC本身具有一定的抗ESD能力。SCR(可控硅整流器)具有十分优秀的回滞特性，回滞电压最低电压只有2V左右，相同电流下发热量远低于其它器件，具有十分优秀的ESD保护能力。然而，低回滞电压(约为2V)是现有互补式LVTSCR在ESD保护领域的一把双刃剑，在保证高ESD泄流能力的同时，存在很高的闩锁风险。如LVTSCR在工作时由于外界干扰误开启，致使器件两端电压回滞至2V左右，若正常工作电压为5V，此时就会发生高低电平的串扰，漏电，甚至直接烧毁芯片。因而，目前的静电释放ESD保护结构仍有待改进。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种静电释放ESD保护结构，该静电释放ESD保护结构具有理想的ESD保护能力，可以同时消除SCR闩锁风险，或者可以集成在现有的CMOS工艺，不用增加额外的光罩和生产步骤。在本技术的一个方面，本技术提供了一种静电释放ESD保护结构。根据本技术的实施例，该静电释放ESD保护结构包括：衬底；并排形成在所述衬底之上的第一至第六阱区；设置在所述第一阱区之中的第一第一类型掺杂区、第一第二类型掺杂区和第一第二类型栅氧区；设置在所述第二阱区中的第七第二类型掺杂区、第七第一类型掺杂区和第二第一类型栅氧区和第八第一类型掺杂区；设置在所述第一阱区和第二阱区交接处的第二第二类型掺杂区；设置在所述第三阱区之中的第三第一类型掺杂区；设置在所述第四阱区之中的第四第二类型掺杂区；设置在所述第五阱区之中的第八第二类型掺杂区、第二第二类型栅氧区、第九第二类型掺杂区和第九第一类型掺杂区；设置在所述第六阱区之中的第六第一类型掺杂区、第六第二类型掺杂区和第一第一类型栅氧区；设置在所述第五阱区和第六阱区交接处的第五第一类型掺杂区。专利技术人发现，本技术的该静电释放ESD保护结构，具有理想的ESD保护能力的同时，可以有效消除SCR闩锁风险，且可以集成在现有的CMOS工艺，不用增加额外的光罩和生产步骤。另外，本技术的该静电释放ESD保护结构设置有存在分流作用的MOS结构，从而使SCR更难促发，且上述MOS结构在版图上拉大了SCR两端的距离，使回滞电压高于5V，消除了闩锁风险，同时上述MOS结构本身具有较强的ESD保护能力，可以在很大程度上弥补SCR由于回滞电压增大而导致的ESD保护性能下降。在本技术的另一方面，本技术提供了一种芯片。根据本技术的实施例，该芯片包括前面所述的静电释放ESD保护结构。前面描述的静电释放ESD保护结构的所有特征和优点均适用于该芯片，在此不再一一赘述。附图说明图1显示了根据本技术实施例的静电释放ESD保护结构的剖面结构示意图。图2显示了根据本技术另一实施例的静电释放ESD保护结构的剖面结构示意图。图3显示了根据本技术又一实施例的静电释放ESD保护结构的剖面结构示意图。图4显示了根据本技术再一实施例的静电释放ESD保护结构的剖面结构示意图。图5显示了根据本技术又一实施例的静电释放ESD保护结构的剖面结构示意图。图6显示了图5所示的静电释放ESD保护结构的外接电路示意图。图7显示了图5所示的静电释放ESD保护结构的等效电路图。图8显示了图5所示的静电释放ESD保护结构的IV曲线示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。在本技术的一个方面，本技术提供了一种静电释放ESD保护结构。根据本技术的实施例，参照图1，该静电释放ESD保护结构包括：衬底100；并排形成在衬底100之上的第一阱区101、第二阱区102、第三阱区103、第四阱区104、第五阱区105和第六阱区106；设置在第一阱区101之中的第一第一类型掺杂区112、第一第二类型掺杂区113和第一第二类型栅氧区114；设置在第二阱区102中的第七第二类型掺杂区131、第七第一类型掺杂区132和第二第一类型栅氧区133和第八第一类型掺杂区134；设置在第一阱区101和第二阱区102交接处的第二第二类型掺杂区115；设置在第三阱区103之中的第三第一类型掺杂区119；设置在第四阱区104之中的第四第二类型掺杂区121；设置在第五阱区105之中的第八第二类型掺杂区135、第二第二类型栅氧区136、第九第二类型掺杂区137和第九第一类型掺杂区138；设置在第六阱区106之中的第六第一类型掺杂区127、第六第二类型掺杂区128和第一第一类型栅氧区126；设置在第五阱区105和第六阱区106交接处的第五第一类型掺杂区125。专利技术人发现，本技术的该静电释放ESD保护结构，具有理想的ESD保护能力的同时，可以有效消除SCR闩锁风险，且可以集成在现有的CMOS工艺，不用增加额外的光罩和生产步骤。另外，本技术的该静电释放ESD保护结构设置有存在分流作用的MOS结构，从而使SCR更难促发，且上述MOS结构在版图上拉大了SCR两端的距离，使回滞电压高于5V，消除了闩锁风险，同时上述MOS结构本身具有较强的ESD保护能力，可以在很大程度上弥补SCR由于回滞电压增大而导致的ESD保护性能下降。需要说明的是，本文中所采用的描述方式“第一类型掺杂区”和“第二类型掺杂区”以及“第一类型栅氧区”和“第二类型栅氧区”中的“第一类型”和“第二类型”均是指不同的导电类型，即P型或N型。根据本技术的实施例，第一类型掺杂区和第二类型掺杂区的导电类型不受特别限制，只要不影响其功能的实现，本领域技术人员可以根据需要选择。在本技术的一些实施例中，第一类型掺杂区为N型掺杂区，第二类型掺杂区为P型掺杂区。根据本技术的实施例，衬底和第一至第六阱区的导电类型不受特别限制，只要能够实现该ESD保护结构的相应功能，本领域技术人员可以根据需要选择。在本技术的一些实施例中，衬底100为P型衬底，第一阱区101、第三阱区103和第五阱区105为N型，第二阱区102、第四阱区104和第六阱区106为P型。本领域技术人员可以理解，在本技术的另一些实施例中，衬底和第一至第六阱区的导电类型也可以与上述相反。根据本技术的实施例，参照图2，该静电释放ESD保护结构还包括：设置在第一阱区101和第六阱区106侧边的第一场氧隔离区111和第五场氧隔离区129。根据本技术的实施例，参照图3，该静电释放ESD保护结构还包括：设置在第二阱区102和第三阱区103交接处的第二场氧隔离区118；设置在第三阱区103和第四阱区104交接处的第三场氧隔离区120；以及设置在第四阱区104和第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电释放ESD保护结构，其特征在于，包括：衬底；并排形成在所述衬底之上的第一至第六阱区；设置在所述第一阱区之中的第一第一类型掺杂区、第一第二类型掺杂区和第一第二类型栅氧区；设置在所述第二阱区中的第七第二类型掺杂区、第七第一类型掺杂区和第二第一类型栅氧区和第八第一类型掺杂区；设置在所述第一阱区和第二阱区交接处的第二第二类型掺杂区；设置在所述第三阱区之中的第三第一类型掺杂区；设置在所述第四阱区之中的第四第二类型掺杂区；设置在所述第五阱区之中的第八第二类型掺杂区、第二第二类型栅氧区、第九第二类型掺杂区和第九第一类型掺杂区；设置在所述第六阱区之中的第六第一类型掺杂区、第六第二类型掺杂区和第一第一类型栅氧区；设置在所述第五阱区和第六阱区交接处的第五第一类型掺杂区。

【技术特征摘要】
1.一种静电释放ESD保护结构，其特征在于，包括：衬底；并排形成在所述衬底之上的第一至第六阱区；设置在所述第一阱区之中的第一第一类型掺杂区、第一第二类型掺杂区和第一第二类型栅氧区；设置在所述第二阱区中的第七第二类型掺杂区、第七第一类型掺杂区和第二第一类型栅氧区和第八第一类型掺杂区；设置在所述第一阱区和第二阱区交接处的第二第二类型掺杂区；设置在所述第三阱区之中的第三第一类型掺杂区；设置在所述第四阱区之中的第四第二类型掺杂区；设置在所述第五阱区之中的第八第二类型掺杂区、第二第二类型栅氧区、第九第二类型掺杂区和第九第一类型掺杂区；设置在所述第六阱区之中的第六第一类型掺杂区、第六第二类型掺杂区和第一第一类型栅氧区；设置在所述第五阱区和第六阱区交接处的第五第一类型掺杂区。2.如权利要求1所述的静电释放ESD保护结构，其特征在于，所述第一类型掺杂区为N型掺杂区，所述第二类型掺杂区为P型掺杂区。3.如权利要求1所述的静电释放ESD保护结构，其特征在于，所述衬底为P型衬底，所述第一阱区、第三阱区和第五阱区为N型，所述第二阱区、第四阱区和...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵振威，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44