本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于GGnMOS(柵極接地的NMOS，Gate Grounded NMOS)的ESD(靜電釋放，Electro-Static Discharge)保護(hù)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

由于在亞微米工藝制程中MOS的源極和漏極都有金屬化環(huán)節(jié)，所以在傳統(tǒng)GGnMOS結(jié)構(gòu)中需要增加SAB層(自對準(zhǔn)硅化物區(qū)域阻擋層，Salicide Block(SAB))掩模，來提高DCG(Drain contact to Gate)的電阻。并且DCG相關(guān)規(guī)范(rule)也比較大。所以在成本方面劣勢比較明顯。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本發(fā)明提出了一種改進(jìn)的適用于GGnMOS的ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)。

具體的，本發(fā)明提供了一種ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)，包括：

基板，該基板具有第一導(dǎo)電類型；

平行設(shè)置的多個注入?yún)^(qū)，該多個注入?yún)^(qū)具有第二導(dǎo)電類型，其中該多個注入?yún)^(qū)中的一部分構(gòu)成漏極且該注入?yún)^(qū)中的另一部分構(gòu)成源極；

環(huán)繞該漏極形成的環(huán)形阱區(qū)，該環(huán)形阱區(qū)具有第二導(dǎo)電類型，且該環(huán)形阱區(qū)與該漏極串聯(lián)。

較佳地，在上述的ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)中，進(jìn)一步包括：形成于該基板上的柵極，該柵極位于該源極和漏極之間。

較佳地，在上述的ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)中，該柵極的一端連接至多晶結(jié)構(gòu)，并經(jīng)由該多晶結(jié)構(gòu)接地。

較佳地，在上述的ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)中，該多晶結(jié)構(gòu)的長度方向與該源極、漏極 和柵極的長度方向彼此垂直。

較佳地，在上述的ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)中，該源極是位于該漏極兩側(cè)的偶數(shù)復(fù)用源極。

較佳地，在上述的ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)中，進(jìn)一步包括：包圍該源極、漏極、柵極、環(huán)形阱區(qū)和多晶結(jié)構(gòu)的雙層保護(hù)環(huán)。

較佳地，在上述的ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)中，該雙層保護(hù)環(huán)進(jìn)一步包括：

內(nèi)環(huán)，該內(nèi)環(huán)由具有第一導(dǎo)電類型的注入環(huán)構(gòu)成；

外環(huán)，該外環(huán)包括具有第二導(dǎo)電類型的注入環(huán)以及包圍該具有第二導(dǎo)電類型的注入環(huán)的阱環(huán)構(gòu)成，其中該阱環(huán)具有第二導(dǎo)電類型。

較佳地，在上述的ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)中，該第一導(dǎo)電類型為P型，且該第二導(dǎo)電類型為N型。

較佳地，在上述的ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)中，該環(huán)形阱區(qū)的擴(kuò)散深度大于該注入?yún)^(qū)的擴(kuò)散深度，且該環(huán)形阱區(qū)至少部分覆蓋該漏極的底部。

本發(fā)明的特點主要在于：將nMOS管的漏極端串聯(lián)用作電阻的環(huán)形阱區(qū)(Nwell)，做為ESD耐壓區(qū)域；將nMOS管的柵極通過多晶結(jié)構(gòu)接地；采用偶數(shù)根復(fù)用源極；以及加上外圈的雙層保護(hù)環(huán)。

應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明以上的一般性描述和以下的詳細(xì)描述都是示例性和說明性的，并且旨在為如權(quán)利要求所述的本發(fā)明提供進(jìn)一步的解釋。

附圖說明

包括附圖是為提供對本發(fā)明進(jìn)一步的理解，它們被收錄并構(gòu)成本申請的一部分，附圖示出了本發(fā)明的實施例，并與本說明書一起起到解釋本發(fā)明原理的作用。附圖中：

圖1示出了ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)的一個實施例的剖視圖。

圖2示出了圖1實施例的俯視圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)參考附圖描述本發(fā)明的實施例?，F(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的優(yōu)選 實施例，其示例在附圖中示出。在任何可能的情況下，在所有附圖中將使用相同的標(biāo)記來表示相同或相似的部分。此外，盡管本發(fā)明中所使用的術(shù)語是從公知公用的術(shù)語中選擇的，但是本發(fā)明說明書中所提及的一些術(shù)語可能是申請人按他或她的判斷來選擇的，其詳細(xì)含義在本文的描述的相關(guān)部分中說明。此外，要求不僅僅通過所使用的實際術(shù)語，而是還要通過每個術(shù)語所蘊(yùn)含的意義來理解本發(fā)明。

參考圖1和圖2，該些附圖示出了根據(jù)本發(fā)明的ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)的一個實施例。

如圖所示，本發(fā)明的ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)100主要包括：基板101、注入?yún)^(qū)102和環(huán)形阱區(qū)103。

在圖1和圖2所示的優(yōu)選實施例中，該基板101具有第一導(dǎo)電類型，即P型基板。平行設(shè)置的多個注入?yún)^(qū)102具有第二導(dǎo)電類型，即N型。其中，該多個注入?yún)^(qū)102中的一部分構(gòu)成漏極104且該注入?yún)^(qū)102中的另一部分構(gòu)成源極105。優(yōu)選的，該源極105是位于該漏極104兩側(cè)的偶數(shù)復(fù)用源極。

環(huán)繞該漏極104形成的環(huán)形阱區(qū)103具有第二導(dǎo)電類型，即N型。此外，該環(huán)形阱區(qū)103與該漏極104串聯(lián)。

如此，nMOS管的漏極串聯(lián)用作電阻的環(huán)形阱區(qū)(Nwell)，形成ESD耐壓區(qū)域。即，本發(fā)明將環(huán)形阱區(qū)103引入漏極104作為ESD耐壓區(qū)域。

如圖1所示，該環(huán)形阱區(qū)103的擴(kuò)散深度大于該注入?yún)^(qū)102的擴(kuò)散深度，且該環(huán)形阱區(qū)103至少部分覆蓋該漏極104的底部。通過改變漏極104的底部與基板101之間的接觸面積的大小，就可以調(diào)節(jié)該ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)100的第一觸發(fā)電壓(Vt1電壓)達(dá)到最佳值。

較佳地，上述的ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)100進(jìn)一步包括形成于該基板101上的柵極106。如圖所示，該柵極106位于該源極105和漏極104之間。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2，該柵極106的一端連接至多晶結(jié)構(gòu)107，并經(jīng)由該多晶結(jié)構(gòu)107接地?？梢钥吹剑撗娱L的多晶結(jié)構(gòu)107的長度方向與該源極105、漏極104和柵極106的長度方向彼此垂直。

另一方面，如圖1和圖2的實施例所示，本發(fā)明的ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)100進(jìn)一步 包括包圍該源極105、漏極104、柵極106、環(huán)形阱區(qū)103和多晶結(jié)構(gòu)107的雙層保護(hù)環(huán)108。

該雙層保護(hù)環(huán)108優(yōu)選進(jìn)一步包括內(nèi)環(huán)109和外環(huán)110。如圖1的實施例中更詳細(xì)地示出的，該內(nèi)環(huán)109由具有第一導(dǎo)電類型(即P型)的注入環(huán)構(gòu)成。該外環(huán)110包括具有第二導(dǎo)電類型(即N型)的注入環(huán)以及包圍該具有第二導(dǎo)電類型(即N型)的注入環(huán)的阱環(huán)構(gòu)成，其中該阱環(huán)具有第二導(dǎo)電類型(即N型)。

雖然在圖1和圖2所示的實施例中詳細(xì)標(biāo)明了各自的導(dǎo)電類型，即P型和N型，但本發(fā)明在這方面并不限于此。例如，可以在上述的實施例中改變一個或多個區(qū)域的導(dǎo)電類型而不影響本發(fā)明的實施及其技術(shù)效果的實現(xiàn)。這樣的改變也應(yīng)該在本案權(quán)利要求所限定的保護(hù)范圍之內(nèi)。

綜上，本發(fā)明的ESD保護(hù)結(jié)構(gòu)的特點在于：將環(huán)形阱區(qū)電阻引入漏極端作為ESD耐壓區(qū)域；通過調(diào)整漏極的底部和基板之間的直接接觸面積的大小，來調(diào)節(jié)Vt1電壓達(dá)到最佳值。此外，由于N型阱的擴(kuò)散深度遠(yuǎn)大于N型注入，漏極的電流密度和電場強(qiáng)度大大的降低，ESD瞬時的耐熱體積增大，最終達(dá)到高ESD防護(hù)能力和低成本的最佳平衡。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在節(jié)省一層掩模以及和傳統(tǒng)GGnMOS面積相同的情況下，本發(fā)明的ESD防護(hù)能力大大優(yōu)于前者。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可顯見，可對本發(fā)明的上述示例性實施例進(jìn)行各種修改和變型而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此，旨在使本發(fā)明覆蓋落在所附權(quán)利要求書及其等效技術(shù)方案范圍內(nèi)的對本發(fā)明的修改和變型。