[发明专利]ESD保护器件和方法

权利要求书

1.一种电子组件，包括：

第一外部端子和第二外部端子；

耦连在所述第一外部端子和所述第二外部端子之间的核心电路；

耦连在所述第一外部端子和所述第二外部端子之间的双极晶体管静电放电（ESD）钳位电路，其中所述双极晶体管静电放电（ESD）钳位电路包括：

电耦连到所述第一外部端子的第一掺杂密度的发射极区域、电耦连到所述第二外部端子的第二掺杂密度的集电极区域、位于所述发射极区域和所述集电极区域之间的第三掺杂密度的基极区域、以及位于所述基极区域和所述集电极区域之间的第四掺杂密度的另一个区域，其中至少所述另一个区域延伸到位于上面的电介质-半导体界面；并且其中

所述基极区域与所述另一个区域具有第一掺杂剂边界，并且所述集电极区域与所述另一个区域具有第二掺杂剂边界，并且其中所述第一掺杂剂边界和所述第二掺杂剂边界中的至少一个在所述电介质-半导体界面下的距离Y>0处具有最大掺杂剂密度。

2.如权利要求1所述的组件，其中Y≥0.1微米。

3.如权利要求1所述的组件，其中所述第一掺杂剂边界和所述第二掺杂剂边界分别在所述电介质-半导体界面下的距离Y1和Y2处具有最大掺杂剂浓度，并且其中Y1>0且Y2>0。

4.如权利要求1所述的组件，其中所述基极区域和所述集电极区域比所述另一个区域更重地掺杂。

5.如权利要求4所述的组件，其中所述基极区域的峰值掺杂剂浓度和所述集电极区域的峰值掺杂剂浓度超过所述另一个区域的平均掺杂剂浓度至少5倍。

6.如权利要求5所述的组件，其中所述基极区域的峰值掺杂剂浓度和所述集电极区域的峰值掺杂剂浓度超过所述另一个区域的平均掺杂剂浓度至少10倍。

7.如权利要求1所述的组件，其中所述发射极区域和基极接触区域被大体上短接在一起。

8.如权利要求1所述的组件，其中所述第一掺杂剂边界和所述第二掺杂剂边界通过所述另一个区域以最小距离D间隔开，并且其中所述最小距离D出现在所述电介质-半导体界面之下的深度Y>0处。

9.如权利要求8所述的组件，其中所述双极晶体管静电放电（ESD）钳位电路被调整为具有大体上由D确定的雪崩触发电压Vt1。

10.一种用于形成双极晶体管静电放电（ESD）钳位电路的方法，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底具有延伸到第一表面的第一导电类型或第二导电类型以及分别具有第一掺杂剂密度和第二掺杂剂密度的第一区域；

形成第三导电类型和第三掺杂密度的第一阱区域，其从所述第一表面延伸到所述第一区域中，并且具有第一横向边界；

形成与所述第三导电类型相反的第四导电类型并且具有第四掺杂密度的第二阱区域，其延伸到所述第一阱区域中，并且具有第二横向边界，所述第二横向边界与所述第一横向边界跨越具有第五掺杂剂密度的所述第一区域的中间部分间隔开最小距离D；

形成至少覆盖所述中间部分的电介质-半导体界面，并且其中：

（i）所述最小距离D位于所述电介质-半导体界面下的距离Y>0处，或者（ii）所述第三掺杂密度和所述第四掺杂密度在所述电介质-半导体界面下的距离Y>0处超出所述第五掺杂密度至少5倍，或（iii）（i）和（ii）两者。

11.如权利要求10所述的方法，其中Y≥0.1微米。

12.如权利要求11所述的方法，其中Y≥0.2微米。

13.如权利要求10所述的方法，其中所述第三掺杂密度和所述第四掺杂密度在所述电介质-半导体界面下的距离Y处超出所述第五掺杂密度至少10倍。