[发明专利]静电保护结构和半导体器件

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及半导体领域，特别是涉及一种静电保护结构和半导体器件。

背景技术

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。

发明内容

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。