静电保护结构和半导体器件制造技术

本发明专利技术涉及一种静电保护结构及包含该静电保护结构的半导体器件，其中，静电保护结构包括：第一阱区，具有N型导电类型；第一掺杂区和第二掺杂区，分别形成于第一阱区内且间隔设置，具有P型导电类型；电阻结构与、第一电连接结构和第二电连接结构，电阻结构通过第一电连接结构连接于第一掺杂区与第一阱区之间，且从连接于第一掺杂区与电阻结构之间的第一电连接结构引出静电保护结构的第一连接端，第二电连接结构与第二掺杂区连接，且从第二电连接结构引出静电保护结构的第二连接端。通过设置电阻结构来改变发射极与基极之间的电阻，从而调节所需触发电压的大小，相比于通过改变掺杂浓度来改变发射极与基极之间的电阻，工艺更加简单。

【技术实现步骤摘要】
静电保护结构和半导体器件
本专利技术涉及半导体领域，特别是涉及一种静电保护结构和半导体器件。
技术介绍
电子器件在生产、组装、测试、存放或搬运过程中都容易产生静电，静电通常瞬间电压非常高(千伏级别)，可对器件造成永久性的损坏，因此需要接入静电保护电路，在产生静电时能及时将静电电荷释放掉，保护主电路。PNP三极管因其具有较高的保持电压和较低的导通电阻而常被用于静电保护电路中，当PNP三极管经触发而导通时，静电保护电路导通并进行静电保护。PNP三极管的导通条件是发射极与集电极之间的电压差达到开通的阈值电压，而发射极与集电极之间的电压差与两者之间的电阻有关，通过调节发射极与集电极之间的电阻的大小，可以调节PNP三极管的触发电压的大小。在目前工艺中，通常是通过调节基区和发射区的掺杂浓度来调节发射极与集电极之间的寄生电阻，然而调节掺杂浓度不易控制且当半导体器件包含多个结构时，仅改变部分区域的掺杂浓度需要增加光刻层次和工艺步骤，从而增加工艺成本和工艺难度。
技术实现思路
基于此，有必要针对PNP三极管静电保护电路中，静电保护电路的触发依赖于掺杂浓度而造成的上述至少一种技术问题，提出了一种新的静电保护结构和半导体器件。一种静电保护结构，包括：半导体基底，具有P型导电类型；第一阱区，形成于所述半导体基底内，所述第一阱区具有N型导电类型；第一掺杂区和第二掺杂区，分别形成于所述第一阱区内且间隔设置，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区均具有P型导电类型；及电阻结构与互连结构，所述互连结构包括第一电连接结构和第二电连接结构，所述第一电连接结构分别与所述第一掺杂区和所述第一阱区连接，所述电阻结构通过所述第一电连接结构连接于所述第一掺杂区与所述第一阱区之间，且从连接于所述第一掺杂区与所述电阻结构之间的所述第一电连接结构引出所述静电保护结构的第一连接端，所述第二电连接结构与所述第二掺杂区连接，且从所述第二电连接结构引出所述静电保护结构的第二连接端。上述静电保护结构，在半导体基底内形成PNP三极管结构，其中，第一阱区、第一掺杂区和第二掺杂区分别形成PNP三极管结构的基区、发射区和集电区，第一掺杂区与第一阱区之间通过互连结构连接有一电阻结构，相当于PNP三极管的发射极与基极之间连接有一电阻结构，通过改变电阻结构的大小，可以调节发射极与基极之间的电阻，因此无需调节基区与发射区的掺杂浓度，继而省略因改变掺杂浓度而增加的光刻工艺。同时，电阻结构的阻值明确，根据需要设定的触发电压的大小，直接接入具有相应阻值的电阻结构，对发射极与基极之间电阻的调节更加精确。在其中一个实施例中，所述半导体基底具有P型导电类型，所述第二电连接结构还与所述半导体基底连接。在其中一个实施例中，还包括：第二阱区，形成于所述半导体基底内，且与所述第一阱区间隔设置，所述第二阱区具有N型导电类型，所述第二阱区与所述第一连接端连接。在其中一个实施例中，所述第一阱区内形成有多个间隔设置的所述第一掺杂区和多个间隔设置的所述第二掺杂区，所述第一掺杂区与所述第二掺杂区交替设置，各所述第一掺杂区通过所述第一电连接结构相互连接，各所述第二掺杂区通过所述第二电连接结构相互连接。在其中一个实施例中，所述第一阱区内形成有相对设置的第三掺杂区，各所述第三掺杂区具有N型导电类型，各所述第三掺杂区的掺杂浓度大于所述第一阱区的掺杂浓度，所述第一电连接结构与各所述第三掺杂区连接，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区形成于所述相对设置的第三掺杂区之间的第一阱区内。在其中一个实施例中，各所述第一掺杂区之间、各所述第二掺杂区之间以及所述第一掺杂区和所述第二掺杂区之间形成有场氧隔离结构或者浅沟槽隔离结构。在其中一个实施例中，所述半导体基底内还形成有第四掺杂区，所述第四掺杂区具有P型导电类型，所述第四掺杂区的掺杂浓度大于所述半导体基底的掺杂浓度，所述第二电连接结构与第四掺杂区连接。在其中一个实施例中，所述电阻结构为多晶硅电阻。在其中一个实施例中，所述互连结构为金属互连结构。本专利技术还涉及一种半导体器件，包括主电路结构和静电保护结构，所述主电路结构与所述静电保护结构连接，所述静电保护结构为上述任一种静电保护结构。附图说明图1为本专利技术一实施例中静电保护结构的侧面剖视图；图2为本专利技术一实施例中静电保护结构的等效电路图；图3为本专利技术另一实施例中静电保护结构的侧面剖视图；图4为本专利技术又一实施例中静电保护结构的侧面剖视图；图5为本专利技术又一实施例中静电保护结构的等效电路图；图6为本专利技术一实施例中半导体器件的等效电路图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的首选实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。如图1所示，静电保护结构包括半导体基底100，在半导体基底100内形成有第一阱区110，在第一阱区110内形成有间隔设置的第一掺杂区111和第二掺杂区112，静电保护结构还包括电阻结构R1和互连结构300，互连结构包括第一电连接结构310和第二电连接结构320，其中，第一电连接结构310分别与第一掺杂区111和第一阱区110连接，且第一掺杂区111和第一阱区110之间通过第一电连接结构310连接有电阻结构R1，从连接于第一掺杂区111和电阻结构R1之间的第一电连接结构引出该静电保护结构的第一连接端；第二电连接结构320与第二掺杂区112连接，从第二电连接结构320引出静电保护结构的第二连接端。在上述结构中，第一掺杂区111和第二掺杂区112具有P型导电类型，第一阱区具有N型导电类型。在本申请中，半导体基底100内形成PNP三极管，其中，第一阱区110形成PNP三极管的基区，第一掺杂区111形成PNP三极管的发射区，第二掺杂区112形成PNP三极管的集电区，第一掺杂区111通过电阻结构R1与第一阱区110连接，相当于PNP三极管的发射极通过电阻结构R1与基极连接，静电保护结构的等效电路图如图2所示，需要说明的是，当第一阱区110内形成有多个并联的PNP三极管，多个PNP三极管的发射极与基极之间均连接有电阻结构R1，则等效电路图中的电阻R1’等效各PNP三极管的发射极与基极之间的电阻结构R1相并联的等效电阻，如图1所示，当静电保护结构中的第一阱区110内形成的两个并联的PNP三极管中均连接有电阻结构R1，即静电保护结构中接入两个电阻结构R1，则等效电路图中的电阻R1’等效于两个电阻结构R1相并联的等效电阻，电阻R1’的电阻值为电阻结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种静电保护结构，其特征在于，包括：/n半导体基底；/n第一阱区，形成于所述半导体基底内，所述第一阱区具有N型导电类型；/n第一掺杂区和第二掺杂区，分别形成于所述第一阱区内且间隔设置，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区均具有P型导电类型；及/n电阻结构与互连结构，所述互连结构包括第一电连接结构和第二电连接结构，所述第一电连接结构分别与所述第一掺杂区和所述第一阱区连接，所述电阻结构通过所述第一电连接结构连接于所述第一掺杂区与所述第一阱区之间，且从连接于所述第一掺杂区与所述电阻结构之间的所述第一电连接结构引出所述静电保护结构的第一连接端，所述第二电连接结构与所述第二掺杂区连接，且从所述第二电连接结构引出所述静电保护结构的第二连接端。/n

【技术特征摘要】
1.一种静电保护结构，其特征在于，包括：
半导体基底；
第一阱区，形成于所述半导体基底内，所述第一阱区具有N型导电类型；
第一掺杂区和第二掺杂区，分别形成于所述第一阱区内且间隔设置，所述第一掺杂区和所述第二掺杂区均具有P型导电类型；及
电阻结构与互连结构，所述互连结构包括第一电连接结构和第二电连接结构，所述第一电连接结构分别与所述第一掺杂区和所述第一阱区连接，所述电阻结构通过所述第一电连接结构连接于所述第一掺杂区与所述第一阱区之间，且从连接于所述第一掺杂区与所述电阻结构之间的所述第一电连接结构引出所述静电保护结构的第一连接端，所述第二电连接结构与所述第二掺杂区连接，且从所述第二电连接结构引出所述静电保护结构的第二连接端。


2.如权利要求1所述的静电保护结构，其特征在于，所述半导体基底具有P型导电类型，所述第二电连接结构还与所述半导体基底连接。


3.如权利要求2所述的静电保护结构，其特征在于，还包括：
第二阱区，形成于所述半导体基底内，且与所述第一阱区间隔设置，所述第二阱区具有N型导电类型，所述第二阱区与所述第一连接端连接。


4.如权利要求1所述的静电保护结构，其特征在于，所述第一阱区内形成有多个间隔设置的所述第一掺杂区和多个间隔设置的所述第二掺杂区，所述第一掺杂区与所述第二掺杂区交替设置，各所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪广羊，
申请(专利权)人：无锡华润上华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32