[发明专利]垂直静电放电保护元件及其制作方法

权利要求书

1.一种垂直静电放电保护元件，其特征在于，包括：

一基底，包括多个沟槽，所述各沟槽中包括一凹槽栅极；

一漏极区，设置于两相邻的凹槽栅极间；

一静电放电保护掺杂区，设置于各漏极区下；及

一源极区，包围所述多个凹槽栅极和该漏极区，且该源极区位于所述多个凹槽栅极和静电放电保护掺杂区下。

2.根据权利要求1所述的垂直静电放电保护元件，其特征在于该源极区在俯视图中为U型，所述源极区包括一第一部分和一第二部分，该第一部分邻接最右边和最左边的凹槽栅极，该第二部分邻接所述多个凹槽栅极的侧边。

3.根据权利要求1所述的垂直静电放电保护元件，其特征在于，还包括一第一沟槽隔离结构，邻接该源极区的两侧。

4.根据权利要求1所述的垂直静电放电保护元件，其特征在于，还包括多个第二沟槽隔离结构，且所述多个第二沟槽隔离结构邻近各漏极区的相对两侧。

5.根据权利要求1所述的垂直静电放电保护元件，其特征在于，还包括一栅极介电层，位于凹槽栅极和该基底间。

6.根据权利要求5所述的垂直静电放电保护元件，其特征在于该栅极介电层包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、Ta₂O₅、HfO₂、HSiO_x、Al₂O₃、InO₂、La₂O₃、ZrO₂或TaO₂。

7.根据权利要求1所述的垂直静电放电保护元件，其特征在于该源极区掺杂第一型态掺杂物，该漏极区掺杂第一型态掺杂物，静电放电保护掺杂区掺杂第二型态掺杂物。

8.根据权利要求7所述的垂直静电放电保护元件，其特征在于该第一型态是n型，该第二型态是p型。

9.根据权利要求7所述的垂直静电放电保护元件，其特征在于该第一型态是p型，该第二型态是n型。

10.根据权利要求1所述的垂直静电放电保护元件，其特征在于，当产生一静电电流，静电电流从该漏极区向下导引，穿过该静电放电保护掺杂区至该源极区，以释放静电放电。

11.一种形成垂直静电放电保护元件的方法，其特征在于，包括：

形成一基底；

形成多个沟槽隔离结构于该基底中；

蚀刻该基底形成多个沟槽；

于各沟槽中形成一栅极介电层；

于各沟槽中形成一栅电极层，以形成凹槽栅极；

进行一第一离子注入步骤，于相邻的凹槽栅极间形成一漏极区；

进行一第二离子注入步骤，于各漏极区下形成一静电放电保护掺杂区；及

进行一第三离子注入步骤，形成一源极区，包围所述多个凹槽栅极且位于所述多个凹槽栅极和静电放电保护掺杂区下。

12.根据权利要求11所述的形成垂直静电放电保护元件的方法，其特征在于该源极区在俯视图中为U型，所述源极区包括一第一部分和一第二部分，该第一部分邻接最右边和最左边的凹槽栅极，该第二部分邻接所述多个凹槽栅极的侧边。

13.根据权利要求11所述的形成垂直静电放电保护元件的方法，特征在于该沟槽隔离结构包括一第一沟槽隔离结构，邻接该源极区的两侧。

14.根据权利要求13所述的形成垂直静电放电保护元件的方法，其特征在于该沟槽隔离结构包括一第二沟槽隔离结构，邻近各漏极区的相对两侧。

15.根据权利要求11所述的形成垂直静电放电保护元件的方法，其特征在于该栅极介电层包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、Ta₂O₅、HfO₂、HSiO_x、Al₂O₃、InO₂、La₂O₃、ZrO₂或TaO₂。