[发明专利]触发电压可调的ESD保护结构及其制作方法

权利要求书

1.一种触发电压可调的ESD保护结构，其特征在于，所述ESD保护结构包括：衬底、具有第一导电类型的深阱和功能器件层，所述深阱设置于衬底上，所述功能器件层位于所述深阱内，并且所述功能器件层包括：

体区，所述体区具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型；

具有第一导电类型的源极和漏极，间隔形成于所述体区内，所述漏极配置为静电引入端；

栅结构，设置于所述体区的表面上，所述栅结构包括栅电极与设置于所述栅电极与所述体区界面之间的栅介质层；

开口部，设置于所述体区中，所述开口部限定于所述栅结构与所述漏极之间，所述开口部下方还设置有轻掺杂漏区；

其中，所述第一导电类型为N型，所述源极、沟道区以下的所述体区和所述漏极构成寄生NPN双极晶体管的发射区、基区和集电区；当静电正电流的涌入使所述源极与沟道区以下的所述体区之间达到开启阈值电压时，引发所述寄生NPN双极晶体管导通；通过调节所述沟道区的长度，改变所述基区的宽度，从而实现触发电压的调制。

2.根据权利要求1所述的ESD保护结构，其特征在于：所述轻掺杂漏区是N型，并且具有5×10¹⁸cm^-2至1×10¹⁹cm^-2的掺杂浓度。

3.根据权利要求1所述的ESD保护结构，其特征在于：所述源极连接至公共接地端，当所述栅电极引入负信号时，通过增大所述栅电极的电压来增加所述体区与所述轻掺杂漏区之间能带间隧穿。

4.根据权利要求1所述的ESD保护结构，其特征在于：所述体区通过体接触连接至公共接地端，以形成泄流通道。

5.根据权利要求1所述的ESD保护结构，其特征在于：所述功能器件层还包括一功能引出结构，所述功能引出结构穿过N型深阱而与所述体区的底部电连接，通过所述功能引出结构引入一背偏电压来调节所述体区的电势。

6.一种触发电压可调的ESD保护结构的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：

提供一P型衬底，并且所述P型衬底上形成有N型深阱；

于所述N型深阱内形成所述P型体区；

于所述P型体区的表面上形成图形化的栅结构，所述栅结构包括栅电极与设置于所述栅电极与所述P型体区界面之间的栅介质层；

于所述P型体区中邻接所述栅结构的一区段形成轻掺杂漏区；

于所述P型体区内间隔形成第一N注入区和第二N注入区，所述第二N注入区与所述轻掺杂漏区相邻而与所述栅结构一同限定一开口部，所述第二N注入区构成ESD保护结构的漏极，所述第一N注入区于所述栅结构远离所述开口部的一侧形成以构成ESD保护结构的源极，所述漏极配置为静电引入端；

其中，所述源极、沟道区以下的所述P型体区和所述漏极构成寄生NPN双极晶体管的发射区、基区和集电区，通过调制所述沟道区的长度，改变所述基区的宽度，实现触发电压的调制。

7.根据权利要求6所述的触发电压可调的ESD保护结构的制作方法，其特征在于：所述制作方法还包括：通过离子注入工艺形成所述轻掺杂漏区，所述轻掺杂漏区为N型，并且具有5×10¹⁸cm^-2至1×10¹⁹cm^-2的掺杂浓度。

8.根据权利要求6所述的触发电压可调的ESD保护结构的制作方法，其特征在于：所述P型体区通过体接触连接至公共接地端，以形成泄流通道。

9.根据权利要求6所述的触发电压可调的ESD保护结构的制作方法，其特征在于：所述制作方法还包括穿过所述N型深阱而形成一功能引出结构，所述功能引出结构与所述P型体区的底部电连接。