静电防护结构及静电防护结构的制作方法技术

本公开提供了一种静电防护结构及静电防护结构的制作方法。所述静电防护结构包括：第一二极管结构，所述第一二极管结构的第一端连接接地端，第二端连接信号端；第二二极管结构，与第一二极管结构相邻，所述第二二极管结构的第一端连接电源端，第二端连接信号端；所述第一二极管结构和/或所述第二二极管结构的击穿电压小于预设阈值。上述技术方案，通过对所述第一二极管结构或所述第二二极管结构进行掺杂，将在掺杂浓度较低且外加电压较高的的PN结中发生的雪崩击穿改变为在掺杂浓度较高的PN结中发生的齐纳击穿，从而提高集成电路输入输出端的静电放电防护能力。出端的静电放电防护能力。出端的静电放电防护能力。

【技术实现步骤摘要】
静电防护结构及静电防护结构的制作方法


[0001]本申请涉及集成电路静电防护
，尤其涉及一种静电防护结构及静电防护结构的制作方法。

技术介绍

[0002]随着大规模集成电路的发展，其关键的工艺特征尺寸在不断减小，静电放电对集成电路造成的危害变得越来越容易，一般采用静电放电防护电路对集成电路进行保护。集成电路静电放电防护的四个模式分别为：PS模式，正电荷从输入端(I/O)流入，从接地端(VSS)流出；NS模式，负电荷从输入端(I/O)流入，从接地端VSS流出；PD模式(正电荷从IO流入，从电源端(VDD)流出)；ND模式(负电荷从IO流入，从VDD流出)。
[0003]但是，由于集成电路输入及输出端一般采用最小的工艺尺寸，因此周围的静电防护电路布局具有局限性，而PS模式或ND模式的金属连接线最长，使其寄生电阻最大，成为了静电防护能力最薄弱之处。
[0004]因此提高集成电路输入输出端的静电放电防护能力是需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本公开所要解决的技术问题是提供一种静电防护结构及静电防护结构的制作方法，以提高集成电路输入输出端的静电放电防护能力。
[0006]为了解决上述问题，本公开提供了一种静电防护结构，包括：第一二极管结构，所述第一二极管结构的第一端连接接地端，第二端连接信号端；第二二极管结构，与第一二极管结构相邻，所述第二二极管结构的第一端连接电源端，第二端连接信号端；所述第一二极管结构和/或所述第二二极管结构的击穿电压小于预设阈值。
[0007]在一些实施例中，所述第一二极管结构包括：P型区、N型区、及P阱，所述P型区作为所述第一二极管结构的第一端，所述N型区作为所述第一二极管结构的第二端，所述P阱与所述N型区构成PN结，相邻的所述P型区之间有浅沟槽隔离结构。
[0008]在一些实施例中，所述第一二极管结构还包括：第一掺杂区，位于所述P阱内，且位于所述N型区的下方。
[0009]在一些实施例中，所述第一掺杂区的掺杂离子类型和所述P型区一致，包括硼离子。
[0010]在一些实施例中，所述第二二极管结构包括：P型区、N型区、及第一N阱，所述N型区作为所述第二二极管结构的第一端，所述P型区作为所述第二二极管结构的第二端，所述第一N阱与所述P型区构成PN结，相邻的所述N型区之间有浅沟槽隔离结构。
[0011]在一些实施例中，所述第二二极管结构还包括：第二掺杂区，位于所述第一N阱内，且位于所述P型区的下方。
[0012]在一些实施例中，所述第二掺杂区的掺杂离子类型和所述N型区一致，包括磷离子、砷离子。
[0013]在一些实施例中，所述的静电防护结构还包括：衬底，所述衬底包括：半导体基板、位于所述半导体基板上的深N阱层、和/或位于所述第一二极管旁边且远离所述第二二极管方向的第二N阱。
[0014]本公开还提供了一种静电防护结构的制作方法，包括：提供衬底；在所述衬底上形成第一二极管子结构、及第二二极管子结构；对所述第一二极管子结构进行离子注入，形成第一二极管结构；和/或对所述第二二极管子结构进行离子注入，形成第二二极管结构；所述第一二极管结构和/或所述第二二极管结构的反向击穿电压小于第一二极管子结构和/或第二二极管子结构的反向击穿电压。
[0015]在一些实施例中，形成所述衬底的方法包括：提供半导体基板，在所述半导体基板上形成深N阱层和/或形成于所述第一二极管结构旁边且远离所述第二二极管结构方向的第二N阱。
[0016]在一些实施例中，所述第一二极管子结构包括：P型区、N型区、及P阱，所述P型区作为所述第一二极管子结构的阳极连接接地端，所述N型区作为所述第一二极管子结构的阴极连接信号端，所述P阱与所述N型区构成PN结。
[0017]在一些实施例中，所述对所述第一二极管子结构进行离子注入包括：在第一二极管子结构的阴极下方形成第一掺杂类型的重掺杂区，以减小第一二极管结构的反向击穿电压。
[0018]在一些实施例中，采用与所述P阱掺杂离子类型相同的离子对所述第一掺杂类型的重掺杂区进行离子掺杂，掺杂浓度大于所述P阱的掺杂浓度。
[0019]在一些实施例中，所述第二二极管子结构包括：P型区、N型区、及第一N阱，所述N型区作为所述第二二极管子结构的阴极连接电源端，所述P型区作为所述第二二极管子结构的阳极连接信号端，所述第一N阱与所述P型区构成PN结。
[0020]在一些实施例中，所述对所述第二二极管子结构进行离子注入包括：在第二二极管子结构的阳极下方形成第二掺杂类型的重掺杂区，以减小第二二极管结构的反向击穿电压。
[0021]在一些实施例中，所述对所述第二二极管子结构进行离子注入包括：在第二二极管子结构的阳极下方形成第二掺杂类型的重掺杂区，以减小第二二极管结构的反向击穿电压。
[0022]在一些实施例中，采用与所述N阱掺杂离子类型相同的离子对所述第二掺杂类型的重掺杂区进行离子掺杂，掺杂浓度大于所述N阱的掺杂浓度。
[0023]在一些实施例中，所述第一二极管子结构包括：P阱和多个P型区，相邻P型区之间形成有浅沟槽隔离结构。
[0024]在一些实施例中，所述第二二极管子结构包括：第一N阱和多个N型区，相邻N型区之间形成有浅沟槽隔离结构。
[0025]上述技术方案，通过对所述第一二极管子结构或所述第二二极管子结构进行掺杂，将在掺杂浓度较低且外加电压较高的PN结中发生的雪崩击穿改变为在掺杂浓度较高的PN结中发生的齐纳击穿，减小击穿电压，提高电压钳位能力，从而提高集成电路的静电放电防护能力。
[0026]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不
能限制本公开。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
附图说明
[0027]图1是本公开一实施例中的静电防护结构的示意图。
[0028]图2是本公开一实施例中的第一二极管结构在静电防护电路中的示意图。
[0029]图3是本公开一实施例中的静电防护结构的示意图。
[0030]图4是本公开一实施例中的第二二极管结构在静电防护电路中的示意图。
[0031]图5是本公开一实施例中的静电防护结构的制作方法的示意图。
[0032]图6是本公开一实施例中的第一二极管子结构及第二二极管子结构的示意图。
[0033]图7是本公开另一实施例中的第一二极子管结构及第二二极管子结构的示意图。
[0034]图8是本公开另一实施例中的第一二极管结构及第二二极管结构的示意图。
具体实施方式
[0035]下面结合附图对本申请提供的静电防护结构及静电防护结构的制作方法的具体实施方式做详细说明。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。也就是说，本领域的技术人员将会理解，它们仅仅说明可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种静电防护结构，其特征在于，包括：第一二极管结构，所述第一二极管结构的第一端连接接地端，第二端连接信号端；第二二极管结构，与第一二极管结构相邻，所述第二二极管结构的第一端连接电源端，第二端连接信号端；所述第一二极管结构和/或所述第二二极管结构的击穿电压小于预设阈值。2.根据权利要求1所述的静电防护结构，其特征在于，所述第一二极管结构包括：P型区、N型区、及P阱，所述P型区作为所述第一二极管结构的第一端，所述N型区作为所述第一二极管结构的第二端，所述P阱与所述N型区构成PN结，相邻的所述P型区之间有浅沟槽隔离结构。3.根据权利要求2所述的静电防护结构，其特征在于，所述第一二极管结构还包括：第一掺杂区，位于所述P阱内，且位于所述N型区的下方。4.根据权利要求3所述的静电防护结构，其特征在于，所述第一掺杂区的掺杂离子类型和所述P型区一致，包括硼离子。5.根据权利要求1所述的静电防护结构，其特征在于，所述第二二极管结构包括：P型区、N型区、及第一N阱，所述N型区作为所述第二二极管结构的第一端，所述P型区作为所述第二二极管结构的第二端，所述第一N阱与所述P型区构成PN结，相邻的所述N型区之间有浅沟槽隔离结构。6.根据权利要求5所述的静电防护结构，其特征在于，所述第二二极管结构还包括：第二掺杂区，位于所述第一N阱内，且位于所述P型区的下方。7.根据权利要求6所述的静电防护结构，其特征在于，所述第二掺杂区的掺杂离子类型和所述N型区一致，包括磷离子、砷离子。8.根据权利要求1所述的静电防护结构，其特征在于，还包括：衬底，所述衬底包括：半导体基板、位于所述半导体基板上的深N阱层、和/或位于所述第一二极管旁边且远离所述第二二极管方向的第二N阱。9.一种静电防护结构的制作方法，其特征在于，包括：提供衬底；在所述衬底上形成第一二极管子结构、及第二二极管子结构；对所述第一二极管子结构进行离子注入，形成第一二极管结构；和/或对所述第二二极管子结构进行离子注入，形成第二二极管结构；所述第一二极管结构和/或所述第二二极管结构的反向击穿电压小于所述第一二极管子结构和/或所述第二二极管子结构的反...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋彬，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：