專利名稱：一種改變靜電保護(hù)器件觸發(fā)電壓的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子器件靜電保護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種改變靜電保護(hù)器件觸發(fā)電壓的方法及裝置。
背景技術(shù)：
靜電在自然界時刻都存在，當(dāng)芯片的外部環(huán)境或者芯片內(nèi)部累積的靜電荷，通過芯片的管腳流入或流出芯片內(nèi)部時，瞬間產(chǎn)生的電流(峰值可達(dá)數(shù)安培)或電壓，就會損壞集成電路，使芯片功能失效。靜電防護(hù)無論對于電子產(chǎn)品制造商還是消費者而言代價都很高。當(dāng)人體能感覺到靜電存在時，其產(chǎn)生的靜電已經(jīng)達(dá)到了數(shù)萬伏特，足以損壞絕大部分的電子元器件。所以，設(shè)計合格的靜電保護(hù)是所有產(chǎn)業(yè)化電子器件的應(yīng)有之義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，解決現(xiàn)在存在的靜電對電子元器件損壞的問題，提供一種改變靜電保護(hù)器件觸發(fā)電壓的方法及裝置。從一個方面本發(fā)明提供的一種改變靜電保護(hù)器件觸發(fā)電壓的方法，包括在靜電保護(hù)器件的漏極進(jìn)行摻雜注入；所述漏極摻雜注入的雜質(zhì)類型與漏極雜質(zhì)類型相同或相反。進(jìn)一步，當(dāng)所述漏極摻雜注入的雜質(zhì)類型與漏極雜質(zhì)類型相同時，摻雜范圍覆蓋整個漏極摻雜注入?yún)^(qū)。進(jìn)一步，當(dāng)所述漏極摻雜注入的雜質(zhì)類型與漏極雜質(zhì)類型相反時，摻雜范圍不需要覆蓋整個漏極摻雜注入?yún)^(qū)。進(jìn)一步，所述漏極摻雜注入的雜質(zhì)位于漏極的下方或側(cè)方。從另一個方面，本發(fā)明提供了一種改變靜電保護(hù)器件觸發(fā)電壓的裝置，包括所述靜電保護(hù)器件的漏極設(shè)置有漏極摻雜注入?yún)^(qū)；
所述漏極摻雜注入?yún)^(qū)注入的雜質(zhì)類型與漏極雜質(zhì)類型相同或相反。進(jìn)一步，當(dāng)所述漏極摻雜注入?yún)^(qū)注入的雜質(zhì)類型與漏極雜質(zhì)類型相同時，摻雜范圍覆蓋整個漏極摻雜注入?yún)^(qū)。進(jìn)一步，當(dāng)所述漏極摻雜注入?yún)^(qū)注入的雜質(zhì)類型與漏極雜質(zhì)類型相反時，摻雜范圍不需要覆蓋整個漏極摻雜注入?yún)^(qū)。進(jìn)一步，所述漏極摻雜注入?yún)^(qū)位于漏極的下方或側(cè)方。本發(fā)明提供的一種改變靜電保護(hù)器件觸發(fā)電壓的方法及裝置，通過改變漏極摻雜注入?yún)^(qū)的PN結(jié)兩側(cè)濃度，從而改變了其擊穿電壓，也改變了其寄生BJT開啟的時刻?？梢杂行p小觸發(fā)電壓，使靜電保護(hù)器件能夠適用于小尺寸低電壓電路的靜電防護(hù)。也可以在增加觸發(fā)電壓的同時，減小靜電保護(hù)器件的電容，并且基本不影響靜電保護(hù)器件的靜電防護(hù)能力。


圖1為本發(fā)明實施例提供的一種改變靜電保護(hù)器件觸發(fā)電壓的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明實施例提供的一種改變靜電保護(hù)器件觸發(fā)電壓的裝置的俯視示意圖。
具體實施例方式在NM0S/PM0S 或者 cascaded NM0S/PM0S (串聯(lián)的 NM0S/PM0S 管)
作為靜電保護(hù)器件時，根據(jù)單邊突變結(jié)擊穿電壓公式
Vm = ^f-,硅介質(zhì)電容率&、最大電場ξΜ、單位電子電荷€均可近似為常量，Ν為單邊突 IqN
變結(jié)低摻雜一側(cè)的濃度?？梢?，NM0S/PM0S或者cascaded NM0S/PM0S (串聯(lián)的NM0S/PM0S 管)漏極摻雜注入?yún)^(qū)的PN結(jié)兩側(cè)濃度的變化，改變了其擊穿電壓改變，亦改變了其寄生BJT 開啟的時刻。于是降低或者提高了 NM0S/PM0S或者cascaded NM0S/PM0S (串聯(lián)的NMOS/ PMOS管)作為靜電防護(hù)器件時的觸發(fā)電壓。本發(fā)明提供的改變靜電保護(hù)器件觸發(fā)電壓的方法，通過在漏極的下方或側(cè)方摻入雜質(zhì)類型與漏極雜質(zhì)相同或相反的雜質(zhì)，改變漏極PN結(jié)兩側(cè)濃度。漏極摻雜注入的范圍在雜質(zhì)類型與漏極雜質(zhì)相反時，不需要覆蓋整個漏極摻雜注入?yún)^(qū)。選擇性地注入與漏極雜質(zhì)相反的雜質(zhì)，可以很好的在降低器件觸發(fā)電壓的同時，控制電容不出現(xiàn)較大的增加。漏極摻雜注入的范圍在雜質(zhì)類型與漏極雜質(zhì)相同時，摻雜范圍覆蓋整個漏極摻雜注入?yún)^(qū)，在適當(dāng)提高器件觸發(fā)電壓的同時，器件電容減小且靜電防護(hù)性能沒有明顯降低。本發(fā)明提供的一種改變靜電保護(hù)器件觸發(fā)電壓的裝置，通過在靜電保護(hù)器件漏極的下方或側(cè)方設(shè)置有漏極摻雜注入?yún)^(qū)，并在漏極摻雜注入?yún)^(qū)注入與漏極雜質(zhì)類型相同或相反的雜質(zhì)，從而改變漏極PN結(jié)兩側(cè)濃度。漏極摻雜注入?yún)^(qū)注入的雜質(zhì)類型與漏極雜質(zhì)相反時，不需要覆蓋整個漏極摻雜注入?yún)^(qū)。選擇性地注入與漏極雜質(zhì)相反的雜質(zhì)，可以很好的在降低器件觸發(fā)電壓的同時，控制電容不出現(xiàn)較大的增加。漏極摻雜注入?yún)^(qū)注入的雜質(zhì)類型與漏極雜質(zhì)相同時，摻雜范圍覆蓋整個漏極摻雜注入?yún)^(qū)，在適當(dāng)提高器件觸發(fā)電壓的同時， 器件電容減小且靜電防護(hù)性能沒有明顯降低。為了使本發(fā)明的目的，技術(shù)方案和優(yōu)點描述的更清晰，下面以靜電保護(hù)器件 cascaded ggNMOS (串聯(lián)的一柵極接地NMOS管)為例對本發(fā)明一種改變靜電保護(hù)器件觸發(fā)電壓方法加以說明。如圖1、圖2所示，靜電保護(hù)器件cascaded ggNMOS(串聯(lián)的一柵極接地NMOS管)的靜電防護(hù)結(jié)構(gòu)由P型襯底14、位于P型襯底14上的P型外延13、多晶硅柵12、通過多晶硅柵12的自對準(zhǔn)形成的N+重?fù)诫s注入11以及金屬連接15組成。在靜電保護(hù) 器件cascaded ggNMOS (串聯(lián)的一柵極接地NMOS管)漏極進(jìn)行P型雜質(zhì)注入形成漏極摻雜注入10，N+重?fù)诫s注入11與漏極摻雜注入10形成的PN結(jié)的擊穿電壓小于N+重?fù)诫s注入11與P型外延 13形成的PN結(jié)的擊穿電壓。由此，作為靜電保護(hù)器件cascaded ggNMOS (串聯(lián)的一柵極接地NMOS管)的觸發(fā)電壓由于漏極摻雜注入10出現(xiàn)了明顯的降低。圖2為圖1所示的靜電保護(hù)器件cascaded ggNMOS (串聯(lián)的一柵極接地NMOS管) 的靜電防護(hù)結(jié)構(gòu)的完整俯視圖。P型漏極摻雜注入10如圖2所示為區(qū)域性的注入。選擇性地在漏極某些局域形成的漏極摻雜注入10，在降低寄生BJT開啟的觸發(fā)電壓同時，控制電容的增加，不影響靜電保護(hù)器件的靜電防護(hù)能力。本發(fā)明提供的一種改變靜電保護(hù)器件觸發(fā)電壓的方法及裝置，通過在漏極的下方或側(cè)方摻入雜質(zhì)類型與漏極雜質(zhì)相同或相反的雜質(zhì)，使漏極摻雜注入?yún)^(qū)的PN結(jié)兩側(cè)濃度發(fā)生變化，從而改變了其擊穿電壓，也改變了其寄生BJT開啟的時刻。可以有效減小觸發(fā)電壓，使靜電保護(hù)器件能夠適用于小尺寸低電壓電路的靜電防護(hù)。也可以在增加觸發(fā)電壓的同時，減小靜電保護(hù)器件的電容，并且基本不影響靜電保護(hù)器件的靜電防護(hù)能力。上述實施例為本發(fā)明較 佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種改變靜電保護(hù)器件觸發(fā)電壓的方法，其特征在于，包括 在靜電保護(hù)器件的漏極進(jìn)行摻雜注入；所述漏極摻雜注入的雜質(zhì)類型與漏極雜質(zhì)類型相同或相反。
2.如權(quán)利要求1所述的一種改變靜電保護(hù)器件觸發(fā)電壓的方法，其特征在于，還包括 當(dāng)所述漏極摻雜注入的雜質(zhì)類型與漏極雜質(zhì)類型相同時，摻雜范圍覆蓋整個漏極摻雜注入?yún)^(qū)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種改變靜電保護(hù)器件觸發(fā)電壓的方法，其特征在于，還包括 當(dāng)所述漏極摻雜注入的雜質(zhì)類型與漏極雜質(zhì)類型相反時，摻雜范圍不需要覆蓋整個漏極摻雜注入?yún)^(qū)。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的一種改變靜電保護(hù)器件觸發(fā)電壓的方法，其特征在于所述漏極摻雜注入的雜質(zhì)位于漏極的下方或側(cè)方。
5.一種改變靜電保護(hù)器件觸發(fā)電壓的裝置，其特征在于 所述靜電保護(hù)器件的漏極設(shè)置有漏極摻雜注入?yún)^(qū)；所述漏極摻雜注入?yún)^(qū)注入的雜質(zhì)類型與漏極雜質(zhì)類型相同或相反。
6.如權(quán)利要求5所述的一種改變靜電保護(hù)器件觸發(fā)電壓的裝置，其特征在于當(dāng)所述漏極摻雜注入?yún)^(qū)注入的雜質(zhì)類型與漏極雜質(zhì)類型相同時，摻雜范圍覆蓋整個漏極摻雜注入?yún)^(qū)。
7.如權(quán)利要求5所述的一種改變靜電保護(hù)器件觸發(fā)電壓的裝置，其特征在于當(dāng)所述漏極摻雜注入?yún)^(qū)注入的雜質(zhì)類型與漏極雜質(zhì)類型相反時，摻雜范圍不需要覆蓋整個漏極摻雜注入?yún)^(qū)。
8.如權(quán)利要求5-7任一項所述的一種改變靜電保護(hù)器件觸發(fā)電壓的裝置，其特征在于所述漏極摻雜注入?yún)^(qū)位于漏極的下方或側(cè)方。
全文摘要
公開了一種改變靜電保護(hù)器件觸發(fā)電壓的方法，包括在靜電保護(hù)器件的漏極進(jìn)行摻雜注入；所述漏極摻雜注入的雜質(zhì)類型與漏極雜質(zhì)類型相同或相反。本發(fā)明還公開了一種改變靜電保護(hù)器件觸發(fā)電壓的裝置。本發(fā)明提供的改變靜電保護(hù)器件觸發(fā)電壓的方法及裝置，可以有效減小觸發(fā)電壓，使靜電保護(hù)器件能夠適用于小尺寸低電壓電路的靜電防護(hù)。也可以在增加觸發(fā)電壓的同時，減小靜電保護(hù)器件的電容，并且基本不影響靜電保護(hù)器件的靜電防護(hù)能力。
文檔編號H01L29/08GK102290340SQ201110204619
公開日2011年12月21日 申請日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者姜一波, 曾傳濱, 杜寰, 王立新 申請人:中國科學(xué)院微電子研究所