CN114242718A - 静电保护结构及静电保护结构的形成方法 - Google Patents

Abstract

一种静电保护结构及其形成方法，结构包括：衬底，所述衬底内具有阱区，所述阱区包括相邻的第一区、第二区和第三区；位于第二区表面的第一栅极结构和第二栅极结构；位于第二区内的第一掺杂区，所述第一掺杂区、第一栅极结构和第二栅极结构电连接；横跨第二区内和第一区内的第二掺杂区；横跨第二区内和第三区内的第三掺杂区，所述第三掺杂区和第一掺杂区分别位于第二栅极结构两侧；位于第一区内的第四掺杂区和第五掺杂区，所述第四掺杂区和第五掺杂区电连接；位于第三区内的第六掺杂区和第七掺杂区，所述第六掺杂区和第七掺杂区电连接。所述静电保护结构的性能得到提升。

Description

静电保护结构及静电保护结构的形成方法

技术领域

本发明涉及静电防护器件领域，尤其涉及一种静电保护结构及静电保护结构的形成方法。

背景技术

在人类的生活、生产制造过程中，每时每刻都存在电荷积累和释放现象，称之为静电。尤其是电荷释放的瞬间，其作用时间短、瞬间电流大的特点，对工业制造危害性极大，特别是先进的集成电路产业。随着集成电路向先进工艺的迈进，其栅氧化层厚度减薄至纳米量级，极易在静电释放的过程中受到损伤。

常规的静电释放(ESD)保护器件，如GGNMOS、GDPMOS，其本身的鲁棒性较低，为达到较高的静电防护等级需增大相应器件的面积，从而会降低其经济收益，且无法满足双向高钳位电压的应用需求。而常规的可控硅整流器(Silicon Controlled Rectifier，简称SCR)器件，虽具有较高的鲁棒性，但是其击穿电压偏高，维持电压偏低，既起不到保护效果，又容易诱发闩锁效应导致芯片损伤。

因此，需要提供一种性能较优的静电释放保护器件。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种静电保护结构及静电保护结构的形成方法，以提升静电释放保护器件的性能。

为解决上述技术问题，本发明技术方案提供一种静电保护结构，包括：衬底，所述衬底内具有阱区，所述阱区包括相邻的第一区、第二区和第三区，所述第二区位于第一区和第三区之间，所述第一区和第三区的导电类型相同，所述第一区和第二区的导电类型相反；位于第二区表面的第一栅极结构和第二栅极结构；位于第二区内的第一掺杂区，所述第一掺杂区位于第一栅极结构和第二栅极结构之间，所述第一掺杂区内具有第一离子，所述第一离子的导电类型与第二区的导电类型相同，所述第一掺杂区、第一栅极结构和第二栅极结构电连接；横跨第二区内和第一区内的第二掺杂区，所述第二掺杂区和第一掺杂区分别位于第一栅极结构两侧，所述第二掺杂区内具有第二离子，所述第二离子的导电类型与第一离子的导电类型相反；横跨第二区内和第三区内的第三掺杂区，所述第三掺杂区和第一掺杂区分别位于第二栅极结构两侧，所述第三掺杂区内具有第三离子，所述第三离子的导电类型与第一离子的导电类型相反；位于第一区内的第四掺杂区和第五掺杂区，所述第四掺杂区内具有第四离子，所述第五掺杂区内具有第五离子，所述第四离子和第一区的导电类型相同，所述第四离子和第五离子的导电类型相反，所述第四掺杂区和第五掺杂区电连接；位于第三区内的第六掺杂区和第七掺杂区，所述第六掺杂区内具有第六离子，所述第七掺杂区内具有第七离子，所述第七离子和第四离子的导电类型相同，所述第六离子和第七离子的导电类型相反，所述第六掺杂区和第七掺杂区电连接。

可选的，还包括：位于衬底上的第一电连接结构，所述第一掺杂区、第一栅极结构和第二栅极结构通过第一电连接结构电连接；位于衬底上的第二电连接结构，所述第四掺杂区和第五掺杂区通过第二电连接结构电连接；位于衬底上的第三电连接结构，所述第六掺杂区和第七掺杂区通过第三电连接结构电连接。

可选的，还包括：位于第一区上的第三栅极结构，所述第三栅极结构与第五掺杂区相邻；位于第三区上的第四栅极结构，所述第四栅极结构与第六掺杂区相邻。

可选的，所述第二电连接结构电连接所述第四掺杂区、第五掺杂区和第三栅极结构；所述第三电连接结构电连接所述第六掺杂区、第七掺杂区和第四栅极结构。

可选的，还包括：位于第一区内的第三隔离结构，所述第三栅极结构和第二掺杂区分别位于第三隔离结构两侧；位于第三区内的第四隔离结构，所述第四栅极结构和第三掺杂区分别位于第四隔离结构两侧。

可选的，所述第三隔离结构和第四隔离结构的材料包括二氧化硅。

可选的，所述第一栅极结构包括第一栅氧层和位于第一栅氧层上的第一栅极层；所述第二栅极结构包括第二栅氧层和位于第二栅氧层上的第二栅极层；所述第三栅极结构包括第三栅氧层和位于第三栅氧层上的第三栅极层；所述第四栅极结构包括第四栅氧层和位于第四栅氧层上的第四栅极层。

可选的，所述第一栅氧层、第二栅氧层、第三栅氧层和第四栅氧层的材料包括二氧化硅；所述第一栅极层、第二栅极层、第三栅极层和第四栅极层的材料包括多晶硅。

可选的，所述第一离子、第五离子、第六离子的导电类型包括N型，所述N型的离子包括磷离子或砷离子；所述第二离子、第三离子、第四离子和第七离子的导电类型包括P型，所述P型的离子包括硼离子。

可选的，所述第一区和第三区的导电类型包括P型；所述第二区的导电类型包括N型。

可选的，所述第一掺杂区、第五掺杂区和第六掺杂区内的掺杂离子浓度相同；所述第二掺杂区、第三掺杂区、第四掺杂区和第七掺杂区内的掺杂离子浓度相同。

可选的，还包括：位于第一区内的第一隔离结构，所述第一隔离结构位于第四掺杂区和第五掺杂区之间；位于第三区内的第二隔离结构，所述第二隔离结构位于第六掺杂区和第七掺杂区之间。

可选的，所述第一隔离结构和第二隔离结构的材料包括二氧化硅。

相应地，本发明技术方案还提供一种静电保护结构的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底内具有阱区，所述阱区包括相邻的第一区、第二区和第三区，所述第二区位于第一区和第三区之间，所述第一区和第三区的导电类型相同，所述第一区和第二区的导电类型相反；在第二区表面形成第一栅极结构和第二栅极结构；在第二区内形成第一掺杂区，所述第一掺杂区位于第一栅极结构和第二栅极结构之间，所述第一掺杂区内具有第一离子，所述第一离子的导电类型与第二区的导电类型相同；在第二区内和第一区内形成第二掺杂区，所述第二掺杂区和第一掺杂区分别位于第一栅极结构两侧，所述第二掺杂区内具有第二离子，所述第二离子的导电类型与第一离子的导电类型相反；在第二区内和第三区内形成第三掺杂区，所述第三掺杂区和第一掺杂区分别位于第二栅极结构两侧，所述第三掺杂区内具有第三离子，所述第三离子的导电类型与第一离子的导电类型相反；在第一区内形成第四掺杂区和第五掺杂区，所述第四掺杂区内具有第四离子，所述第五掺杂区内具有第五离子，所述第四离子和第一区的导电类型相同，所述第四离子和第五离子的导电类型相反；在第三区内形成第六掺杂区和第七掺杂区，所述第六掺杂区内具有第六离子，所述第七掺杂区内具有第七离子，所述第七离子和第四离子的导电类型相同，所述第六离子和第七离子的导电类型相反；电连接所述第一掺杂区、第一栅极结构和第二栅极结构；电连接所述第四掺杂区和第五掺杂区；电连接所述第六掺杂区和第七掺杂区。

可选的，电连接所述第一掺杂区、第一栅极结构和第二栅极结构、电连接所述第四掺杂区和第五掺杂区以及电连接所述第六掺杂区和第七掺杂区的方法包括：在衬底上形成第一电连接结构、第二电连接结构和第三电连接结构，所述第一电连接结构电连接所述第一掺杂区、第一栅极结构和第二栅极结构，所述第二电连接结构电连接所述第四掺杂区和第五掺杂区，所述第三电连接结构电连接所述第六掺杂区和第七掺杂区。

可选的，在第二区表面形成第一栅极结构和第二栅极结构的同时，还包括：在第一区上形成第三栅极结构，所述第五掺杂区与第三栅极结构相邻；在第三区上形成第四栅极结构，所述第六掺杂区与第四栅极结构相邻；所述第二电连接结构电连接所述第四掺杂区、第五掺杂区和第三栅极结构；所述第三电连接结构电连接所述第六掺杂区、第七掺杂区和第四栅极结构。

可选的，在第一区内形成第四掺杂区和第五掺杂区之前，还包括：在第一区内形成第一隔离结构，所述第四掺杂区和第五掺杂区位于第一隔离结构两侧的第一区内；在第三区内形成第六掺杂区和第七掺杂区之前，还包括：在第三区内形成第二隔离结构，所述第六掺杂区和第七掺杂区位于第二隔离结构两侧的第三区内。

可选的，所述第二隔离结构和第一隔离结构同时形成；在形成第二隔离结构和第一隔离结构的同时，还包括：在第一区内形成第三隔离结构，所述第三栅极结构和第二掺杂区分别位于第三隔离结构两侧；在第三区内形成第四隔离结构，所述第四栅极结构和第三掺杂区分别位于第四隔离结构两侧。

可选的，所述第一掺杂区的形成工艺包括离子注入工艺；所述第二掺杂区的形成工艺包括离子注入工艺；所述第三掺杂区的形成工艺包括离子注入工艺；所述第四掺杂区的形成工艺包括离子注入工艺；所述第五掺杂区的形成工艺包括离子注入工艺；所述第六掺杂区的形成工艺包括离子注入工艺；所述第七掺杂区的形成工艺包括离子注入工艺。

可选的，所述第一离子、第五离子、第六离子的导电类型包括N型，所述N型的离子包括磷离子或砷离子；所述第二离子、第三离子、第四离子和第七离子的导电类型包括P型，所述P型的离子包括硼离子。

可选的，所述第一掺杂区、第五掺杂区和第六掺杂区同时形成；所述第二掺杂区、第三掺杂区、第四掺杂区和第七掺杂区同时形成。

可选的，所述第一区和第三区的导电类型包括P型；所述第二区的导电类型包括N型。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：

本发明的技术方案，通过在第二区表面形成第一栅极结构和第二栅极结构，所述第一掺杂区、第一栅极结构和第二栅极结构电连接。一方面，从而在静电电压增大的过程中所述第一区、第二区和第三区内的漂移电流增大时，由于寄生电阻的存在，使得第二区相对于第三区有较高的电势，而与第一掺杂区电连接的第一栅极结构和第二栅极结构处于等电势状态，导致第二区内的负电荷向上移动致使第二掺杂区与第二区形成的寄生二极管提前打开形成第一通道泄放电流。随着静电电压进一步增加，由第四掺杂区、第一区、第二掺杂区、第二区、第三掺杂区、第三区、第六掺杂区形成的PNPN SCR结构打开形成泄放电流的主要的第二通道。由于第一通道的存在导致寄生PNP和NPN发射极注入效率降低，PNP和NPN之间正向反馈增益减小，所述第一栅极结构和第二栅极结构能够提高维持电压降低闩锁效应发生概率；另一方面，所述第一区和第三区是对称结构，故所述第一区和第三区能够互换形成双向结构。

进一步，在第一区上形成第三栅极结构，在第三区上形成第四栅极结构，所述第二电连接结构电连接所述第四掺杂区、第五掺杂区和第三栅极结构，所述第三电连接结构电连接所述第六掺杂区、第七掺杂区和第四栅极结构。在第二电连接结构或第三电连接结构作为阳极端发生正向静电放电时，第三栅极结构下方会形成方向向下的电场，在电场的作用下第一区中的正电荷流向器件体内，避免电荷拥挤在器件表面提高器件的失效电流，提高鲁棒性。

附图说明

图1至图4是本发明实施例中静电保护结构形成过程的剖面结构示意图。

具体实施方式

图1至图4是本发明实施例中静电保护结构形成过程的剖面结构示意图。

请参考图1，提供衬底，所述衬底内具有阱区，所述阱区包括相邻的第一区102、第二区103和第三区104，所述第二区103位于第一区102和第三区104之间，所述第一区102和第三区104的导电类型相同，所述第一区102和第二区103的导电类型相反。

所述第一区102的导电类型包括N型或P型；所述第二区103的导电类型包括N型或P型；所述第三区104的导电类型包括N型或P型。

在本实施例中，所述第一区102和第三区104的导电类型包括P型，所述第二区103的导电类型包括N型。

在本实施例中，所述衬底包括：基底100、位于基底100上的埋层101以及位于埋层101上的阱区。

所述埋层101的导电类型与第二区103的导电类型相同。

在本实施例中，所述衬底的材料为硅。

请参考图2，在第一区102内形成第一隔离结构105，在第三区104内形成第二隔离结构108。

在本实施例中，所述第二隔离结构108和第一隔离结构105同时形成。在形成第二隔离结构108和第一隔离结构105的同时，还包括：在第一区102内形成第三隔离结构106，所述第三隔离结构106与第二区103相邻；在第三区104内形成第四隔离结构107，所述第四隔离结构107与第二区103相邻。

在本实施例中，所述第一隔离结构105、第二隔离结构108、第三隔离结构106和第四隔离结构107的材料包括二氧化硅。

所述第一隔离结构105、第二隔离结构108、第三隔离结构106和第四隔离结构107的形成方法包括：在第一区102内形成第一凹槽(未图示)和第三凹槽(未图示)，在第三区104内形成第二凹槽(未图示)和第四凹槽(未图示)；在第一凹槽、第三凹槽、第二凹槽、第四凹槽内和衬底上形成隔离材料层(未图示)；平坦化所述隔离材料层，直至暴露出衬底表面，在第一凹槽内形成第一隔离结构105，在第三凹槽内形成第三隔离结构106，在第二凹槽内形成第二隔离结构108，在第四凹槽内形成第四隔离结构107。

请继续参考图2，在第二区103表面形成第一栅极结构和第二栅极结构。

在本实施例中，在第二区103表面形成第一栅极结构和第二栅极结构的同时，还包括：在第一区102上形成第三栅极结构，所述第三栅极结构位于第一隔离结构105和第三隔离结构106之间；在第三区104上形成第四栅极结构，所述第四栅极结构位于第二隔离结构108和第四隔离结构107之间。

所述第一栅极结构、第二栅极结构、第三栅极结构和第四栅极结构的形成方法包括：在衬底上形成栅氧材料层(未图示)；在栅氧材料层上形成栅极材料层(未图示)；在栅极材料层上形成图形化的掩膜层(未图示)；以所述图形化的掩膜层为掩膜刻蚀所述栅极材料层和栅氧材料层，直至暴露出衬底表面，在第二区103表面形成第一栅极结构和第二栅极结构，在第一区102上形成第三栅极结构，在第三区104上形成第四栅极结构。

所述第一栅极结构包括第一栅氧层109位于第一栅氧层109上的第一栅极层110；所述第二栅极结构包括第二栅氧层111和位于第二栅氧层111上的第二栅极层112；所述第三栅极结构包括第三栅氧层113和位于第三栅氧层113上的第三栅极层114；所述第四栅极结构包括第四栅氧层115和位于第四栅氧层115上的第四栅极层116。

在本实施例中，所述栅氧材料层的材料包括二氧化硅；所述栅极材料层的材料包括多晶硅。

在其他实施例中，能够不在第一区上形成第三栅极结构；不在第三区上形成第四栅极结构。

请参考图3，在第二区103内形成第一掺杂区117，所述第一掺杂区117位于第一栅极结构和第二栅极结构之间，所述第一掺杂区117内具有第一离子，所述第一离子的导电类型与第二区103的导电类型相同。

所述第一掺杂区117的形成工艺包括离子注入工艺。

在本实施例中，所述第一离子的导电类型包括N型，所述N型的离子包括磷离子或砷离子。

请继续参考图3，在第二区103内和第一区102内形成第二掺杂区118，所述第二掺杂区118和第一掺杂区117分别位于第一栅极结构两侧，所述第三栅极结构和第二掺杂区118分别位于第三隔离结构106两侧，所述第二掺杂区118内具有第二离子，所述第二离子的导电类型与第一离子的导电类型相反。

所述第二掺杂区118的形成工艺包括离子注入工艺。

在本实施例中，所述第二离子的导电类型包括P型，所述P型的离子包括硼离子。

请继续参考图3，在第二区103内和第三区104内形成第三掺杂区119，所述第三掺杂区119和第一掺杂区117分别位于第二栅极结构两侧，所述第四栅极结构和第三掺杂区119分别位于第四隔离结构107两侧，所述第三掺杂区119内具有第三离子，所述第三离子的导电类型与第一离子的导电类型相反。

所述第三掺杂区119的形成工艺包括离子注入工艺。

在本实施例中，所述第三离子的导电类型包括P型，所述P型的离子包括硼离子。

请继续参考图3，在第一区102内形成第四掺杂区120和第五掺杂区121，所述第四掺杂区120和第五掺杂区121位于第一隔离结构105两侧的第一区102内，所述第四掺杂区120内具有第四离子，所述第五掺杂区121内具有第五离子，所述第四离子和第一区102的导电类型相同，所述第四离子和第五离子的导电类型相反。

所述第四掺杂区120的形成工艺包括离子注入工艺；所述第五掺杂区121的形成工艺包括离子注入工艺。

在本实施例中，所述第五掺杂区121和第三隔离结构106分别位于第三栅极结构两侧。

在本实施例中，所述第四离子的导电类型包括P型，所述P型的离子包括硼离子；所述第五离子的导电类型包括N型，所述N型的离子包括磷离子或砷离子。

请继续参考图3，在第三区104内形成第六掺杂区122和第七掺杂区123，所述第六掺杂区122和第七掺杂区123位于第二隔离结构108两侧的第三区104内，所述第六掺杂区122内具有第六离子，所述第七掺杂区123内具有第七离子，所述第七离子和第四离子的导电类型相同，所述第六离子和第七离子的导电类型相反。

所述第六掺杂区122的形成工艺包括离子注入工艺；所述第七掺杂区123的形成工艺包括离子注入工艺。

在本实施例中，所述第六掺杂区122和第四隔离结构107分别位于第四栅极结构两侧。

在本实施例中，所述第七离子的导电类型包括P型，所述P型的离子包括硼离子；所述第六离子的导电类型包括N型，所述N型的离子包括磷离子或砷离子。

在本实施例中，所述第一掺杂区117、第五掺杂区121和第六掺杂区122同时形成，所述第一掺杂区117、第五掺杂区121和第六掺杂区122的掺杂离子浓度相同；所述第二掺杂区118、第三掺杂区119、第四掺杂区120和第七掺杂区123同时形成，所述第二掺杂区118、第三掺杂区119、第四掺杂区120和第七掺杂区123的掺杂离子浓度相同。

在本实施例中，所述第一掺杂区117、第五掺杂区121、第六掺杂区122、第二掺杂区118、第三掺杂区119、第四掺杂区120和第七掺杂区123的击穿电压的范围相同。

例如，在本实施例中，所述静电保护器件的工作电压为5伏特，所述第一掺杂区117、第五掺杂区121、第六掺杂区122、第二掺杂区118、第三掺杂区119、第四掺杂区120和第七掺杂区123的击穿电压范围为10伏特～13伏特。

请参考图4，电连接所述第一掺杂区117、第一栅极结构和第二栅极结构；电连接所述第四掺杂区120和第五掺杂区121；电连接所述第六掺杂区122和第七掺杂区123。

在本实施例中，所述第一掺杂区117、第一栅极结构和第二栅极结构通过位于衬底上的第一电连接结构124电连接，所述第四掺杂区120和第五掺杂区121通过位于衬底上的第二电连接结构125电连接，所述第六掺杂区122和第七掺杂区123通过位于衬底上的第三电连接结构126电连接。

电连接所述第一掺杂区117、第一栅极结构和第二栅极结构、电连接所述第四掺杂区120和第五掺杂区121以及电连接所述第六掺杂区122和第七掺杂区123的方法包括：在衬底上形成介质结构(未图示)在介质结构内形成第一电连接结构124、第二电连接结构125和第三电连接结构126，所述第一电连接结构124电连接所述第一掺杂区117、第一栅极结构和第二栅极结构，所述第二电连接结构125电连接所述第四掺杂区120和第五掺杂区121，所述第三电连接结构126电连接所述第六掺杂区122和第七掺杂区123。

在本实施例中，所述第一区102上具有第三栅极结构，所述第三区104上具有第四栅极结构。所述第二电连接结构125电连接所述第四掺杂区120、第五掺杂区121和第三栅极结构；所述第三电连接结构126电连接所述第六掺杂区122、第七掺杂区123和第四栅极结构。

本发明的技术方案，通过在第二区103表面形成第一栅极结构和第二栅极结构，所述第一掺杂区117、第一栅极结构和第二栅极结构电连接。一方面，从而在静电电压增大的过程中所述第一区102、第二区103和第三区104内的漂移电流增大时，由于寄生电阻的存在，使得第二区103相对于第三区104有较高的电势，而与第一掺杂区117电连接的第一栅极结构和第二栅极结构处于等电势状态，导致第二区103内的负电荷向上移动致使第二掺杂区118与第二区103形成的寄生二极管提前打开形成第一通道泄放电流。随着静电电压进一步增加，由第四掺杂区120、第一区102、第二掺杂区118、第二区103、第三掺杂区119、第三区104、第六掺杂区122形成的PNPN SCR结构打开形成泄放电流的主要的第二通道。由于第一通道的存在导致寄生PNP和NPN发射极注入效率降低，PNP和NPN之间正向反馈增益减小，所述第一栅极结构和第二栅极结构能够提高维持电压降低闩锁效应发生概率；另一方面，所述第一区102和第三区104是对称结构，故所述第一区102和第三区104能够互换形成双向结构。

进一步，在第一区102上形成第三栅极结构，在第三区104上形成第四栅极结构，所述第二电连接结构125电连接所述第四掺杂区120、第五掺杂区121和第三栅极结构，所述第三电连接结构126电连接所述第六掺杂区122、第七掺杂区123和第四栅极结构。在第二电连接结构125或第三电连接结构126作为阳极端发生正向静电放电时，第三栅极结构下方会形成方向向下的电场，在电场的作用下第一区102中的正电荷流向器件体内，避免电荷拥挤在器件表面提高器件的失效电流，提高鲁棒性。

相应地，本发明技术方案还提供一种静电保护结构，请继续参考图4，包括：

衬底，所述衬底内具有阱区，所述阱区包括相邻的第一区102、第二区103和第三区104，所述第二区103位于第一区102和第三区104之间，所述第一区102和第三区104的导电类型相同，所述第一区102和第二区103的导电类型相反；

位于第二区103表面的第一栅极结构和第二栅极结构；

位于第二区103内的第一掺杂区117，所述第一掺杂区117位于第一栅极结构和第二栅极结构之间，所述第一掺杂区117内具有第一离子，所述第一离子的导电类型与第二区的导电类型相同，所述第一掺杂区117、第一栅极结构和第二栅极结构电连接；

横跨第二区103内和第一区102内的第二掺杂区118，所述第二掺杂区118和第一掺杂区117分别位于第一栅极结构两侧，所述第二掺杂区118内具有第二离子，所述第二离子的导电类型与第一离子的导电类型相反；

横跨第二区103内和第三区104内的第三掺杂区119，所述第三掺杂区119和第一掺杂区117分别位于第二栅极结构两侧，所述第三掺杂区119内具有第三离子，所述第三离子的导电类型与第一离子的导电类型相反；

位于第一区102内的第四掺杂区120和第五掺杂区121，所述第四掺杂区120内具有第四离子，所述第五掺杂区121内具有第五离子，所述第四离子和第一区的导电类型相同，所述第四离子和第五离子的导电类型相反，所述第四掺杂区120和第五掺杂区121电连接；

位于第三区104内的第六掺杂区122和第七掺杂区123，所述第六掺杂区122内具有第六离子，所述第七掺杂区123内具有第七离子，所述第七离子和第四离子的导电类型相同，所述第六离子和第七离子的导电类型相反，所述第六掺杂区122和第七掺杂区123电连接。

在本实施例中，还包括：位于衬底上的第一电连接结构124，所述第一掺杂区117、第一栅极结构和第二栅极结构通过第一电连接结构124电连接；位于衬底上的第二电连接结构125，所述第四掺杂区120和第五掺杂区121通过第二电连接结构125电连接；位于衬底上的第三电连接结构126，所述第六掺杂区122和第七掺杂区123通过第三电连接结构126电连接。

在本实施例中，还包括：位于第一区102上的第三栅极结构，所述第三栅极结构与第五掺杂区121相邻；位于第三区104上的第四栅极结构，所述第四栅极结构与第六掺杂区122相邻。

在其他实施例中，不具有所述第三栅极结构和第四栅极结构。

在本实施例中，所述第二电连接结构125电连接所述第四掺杂区120、第五掺杂区121和第三栅极结构；所述第三电连接结构126电连接所述第六掺杂区122、第七掺杂区123和第四栅极结构。

在本实施例中，还包括：位于第一区102内的第三隔离结构106，所述第三栅极结构和第二掺杂区118分别位于第三隔离结构106两侧；位于第三区104内的第四隔离结构107，所述第四栅极结构和第三掺杂区119分别位于第四隔离结构107两侧。

在本实施例中，所述第三隔离结构106和第四隔离结构107的材料包括二氧化硅。

在本实施例中，所述第一栅极结构包括第一栅氧层109和位于第一栅氧层109上的第一栅极层110；所述第二栅极结构包括第二栅氧层111和位于第二栅氧层111上的第二栅极层112；所述第三栅极结构包括第三栅氧层113和位于第三栅氧层113上的第三栅极层114；所述第四栅极结构包括第四栅氧层115和位于第四栅氧层115上的第四栅极层116。

在本实施例中，所述第一栅氧层109、第二栅氧层111、第三栅氧层113和第四栅氧层115的材料包括二氧化硅；所述第一栅极层110、第二栅极层112、第三栅极层114和第四栅极层116的材料包括多晶硅。

在本实施例中，所述第一离子、第五离子、第六离子的导电类型包括N型，所述N型的离子包括磷离子或砷离子；所述第二离子、第三离子、第四离子和第七离子的导电类型包括P型，所述P型的离子包括硼离子。

在本实施例中，所述第一区102和第三区104的导电类型包括P型；所述第二区103的导电类型包括N型。

在本实施例中，所述第一掺杂区117、第五掺杂区121和第六掺杂区122的掺杂离子浓度相同；所述第二掺杂区118、第三掺杂区119、第四掺杂区120和第七掺杂区123的掺杂离子浓度相同。

在本实施例中，还包括：位于第一区102内的第一隔离结构105，所述第一隔离结构105位于第四掺杂区120和第五掺杂区121之间；位于第三区104内的第二隔离结构108，所述第二隔离结构108位于第六掺杂区122和第七掺杂区123之间。

在本实施例中，所述第一隔离结构105和第二隔离结构108的材料包括二氧化硅。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (22)

1.一种静电保护结构，其特征在于，包括：

衬底，所述衬底内具有阱区，所述阱区包括相邻的第一区、第二区和第三区，所述第二区位于第一区和第三区之间，所述第一区和第三区的导电类型相同，所述第一区和第二区的导电类型相反；

位于第二区表面的第一栅极结构和第二栅极结构；

位于第二区内的第一掺杂区，所述第一掺杂区位于第一栅极结构和第二栅极结构之间，所述第一掺杂区内具有第一离子，所述第一离子的导电类型与第二区的导电类型相同，所述第一掺杂区、第一栅极结构和第二栅极结构电连接；

横跨第二区内和第一区内的第二掺杂区，所述第二掺杂区和第一掺杂区分别位于第一栅极结构两侧，所述第二掺杂区内具有第二离子，所述第二离子的导电类型与第一离子的导电类型相反；

横跨第二区内和第三区内的第三掺杂区，所述第三掺杂区和第一掺杂区分别位于第二栅极结构两侧，所述第三掺杂区内具有第三离子，所述第三离子的导电类型与第一离子的导电类型相反；

位于第一区内的第四掺杂区和第五掺杂区，所述第四掺杂区内具有第四离子，所述第五掺杂区内具有第五离子，所述第四离子和第一区的导电类型相同，所述第四离子和第五离子的导电类型相反，所述第四掺杂区和第五掺杂区电连接；

位于第三区内的第六掺杂区和第七掺杂区，所述第六掺杂区内具有第六离子，所述第七掺杂区内具有第七离子，所述第七离子和第四离子的导电类型相同，所述第六离子和第七离子的导电类型相反，所述第六掺杂区和第七掺杂区电连接。

2.如权利要求1所述的静电保护结构，其特征在于，还包括：位于衬底上的第一电连接结构，所述第一掺杂区、第一栅极结构和第二栅极结构通过第一电连接结构电连接；位于衬底上的第二电连接结构，所述第四掺杂区和第五掺杂区通过第二电连接结构电连接；位于衬底上的第三电连接结构，所述第六掺杂区和第七掺杂区通过第三电连接结构电连接。

3.如权利要求2所述的静电保护结构，其特征在于，还包括：位于第一区上的第三栅极结构，所述第三栅极结构与第五掺杂区相邻；位于第三区上的第四栅极结构，所述第四栅极结构与第六掺杂区相邻。

4.如权利要求3所述的静电保护结构，其特征在于，所述第二电连接结构电连接所述第四掺杂区、第五掺杂区和第三栅极结构；所述第三电连接结构电连接所述第六掺杂区、第七掺杂区和第四栅极结构。

5.如权利要求3所述的静电保护结构，其特征在于，还包括：位于第一区内的第三隔离结构，所述第三栅极结构和第二掺杂区分别位于第三隔离结构两侧；位于第三区内的第四隔离结构，所述第四栅极结构和第三掺杂区分别位于第四隔离结构两侧。

6.如权利要求5所述的静电保护结构，其特征在于，所述第三隔离结构和第四隔离结构的材料包括二氧化硅。

7.如权利要求3所述的静电保护结构，其特征在于，所述第一栅极结构包括第一栅氧层和位于第一栅氧层上的第一栅极层；所述第二栅极结构包括第二栅氧层和位于第二栅氧层上的第二栅极层；所述第三栅极结构包括第三栅氧层和位于第三栅氧层上的第三栅极层；所述第四栅极结构包括第四栅氧层和位于第四栅氧层上的第四栅极层。

8.如权利要求7所述的静电保护结构，其特征在于，所述第一栅氧层、第二栅氧层、第三栅氧层和第四栅氧层的材料包括二氧化硅；所述第一栅极层、第二栅极层、第三栅极层和第四栅极层的材料包括多晶硅。

9.如权利要求1所述的静电保护结构，其特征在于，所述第一离子、第五离子、第六离子的导电类型包括N型，所述N型的离子包括磷离子或砷离子；所述第二离子、第三离子、第四离子和第七离子的导电类型包括P型，所述P型的离子包括硼离子。

10.如权利要求1所述的静电保护结构，其特征在于，所述第一区和第三区的导电类型包括P型；所述第二区的导电类型包括N型。

11.如权利要求1所述的静电保护结构，其特征在于，所述第一掺杂区、第五掺杂区和第六掺杂区内的掺杂离子浓度相同；所述第二掺杂区、第三掺杂区、第四掺杂区和第七掺杂区内的掺杂离子浓度相同。

12.如权利要求1所述的静电保护结构，其特征在于，还包括：位于第一区内的第一隔离结构，所述第一隔离结构位于第四掺杂区和第五掺杂区之间；位于第三区内的第二隔离结构，所述第二隔离结构位于第六掺杂区和第七掺杂区之间。

13.如权利要求12所述的静电保护结构，其特征在于，所述第一隔离结构和第二隔离结构的材料包括二氧化硅。

14.一种静电保护结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底，所述衬底内具有阱区，所述阱区包括相邻的第一区、第二区和第三区，所述第二区位于第一区和第三区之间，所述第一区和第三区的导电类型相同，所述第一区和第二区的导电类型相反；

在第二区表面形成第一栅极结构和第二栅极结构；

在第二区内形成第一掺杂区，所述第一掺杂区位于第一栅极结构和第二栅极结构之间，所述第一掺杂区内具有第一离子，所述第一离子的导电类型与第二区的导电类型相同；

在第二区内和第一区内形成第二掺杂区，所述第二掺杂区和第一掺杂区分别位于第一栅极结构两侧，所述第二掺杂区内具有第二离子，所述第二离子的导电类型与第一离子的导电类型相反；

在第二区内和第三区内形成第三掺杂区，所述第三掺杂区和第一掺杂区分别位于第二栅极结构两侧，所述第三掺杂区内具有第三离子，所述第三离子的导电类型与第一离子的导电类型相反；

在第一区内形成第四掺杂区和第五掺杂区，所述第四掺杂区内具有第四离子，所述第五掺杂区内具有第五离子，所述第四离子和第一区的导电类型相同，所述第四离子和第五离子的导电类型相反；

在第三区内形成第六掺杂区和第七掺杂区，所述第六掺杂区内具有第六离子，所述第七掺杂区内具有第七离子，所述第七离子和第四离子的导电类型相同，所述第六离子和第七离子的导电类型相反；

电连接所述第一掺杂区、第一栅极结构和第二栅极结构；

电连接所述第四掺杂区和第五掺杂区；

电连接所述第六掺杂区和第七掺杂区。

15.如权利要求14所述的静电保护结构的形成方法，其特征在于，电连接所述第一掺杂区、第一栅极结构和第二栅极结构、电连接所述第四掺杂区和第五掺杂区以及电连接所述第六掺杂区和第七掺杂区的方法包括：在衬底上形成第一电连接结构、第二电连接结构和第三电连接结构，所述第一电连接结构电连接所述第一掺杂区、第一栅极结构和第二栅极结构，所述第二电连接结构电连接所述第四掺杂区和第五掺杂区，所述第三电连接结构电连接所述第六掺杂区和第七掺杂区。

16.如权利要求15所述的静电保护结构的形成方法，其特征在于，在第二区表面形成第一栅极结构和第二栅极结构的同时，还包括：在第一区上形成第三栅极结构，所述第五掺杂区与第三栅极结构相邻；在第三区上形成第四栅极结构，所述第六掺杂区与第四栅极结构相邻；所述第二电连接结构电连接所述第四掺杂区、第五掺杂区和第三栅极结构；所述第三电连接结构电连接所述第六掺杂区、第七掺杂区和第四栅极结构。

17.如权利要求16所述的静电保护结构的形成方法，其特征在于，在第一区内形成第四掺杂区和第五掺杂区之前，还包括：在第一区内形成第一隔离结构，所述第四掺杂区和第五掺杂区位于第一隔离结构两侧的第一区内；在第三区内形成第六掺杂区和第七掺杂区之前，还包括：在第三区内形成第二隔离结构，所述第六掺杂区和第七掺杂区位于第二隔离结构两侧的第三区内。

18.如权利要求17所述的静电保护结构的形成方法，其特征在于，所述第二隔离结构和第一隔离结构同时形成；在形成第二隔离结构和第一隔离结构的同时，还包括：在第一区内形成第三隔离结构，所述第三栅极结构和第二掺杂区分别位于第三隔离结构两侧；在第三区内形成第四隔离结构，所述第四栅极结构和第三掺杂区分别位于第四隔离结构两侧。

19.如权利要求14所述的静电保护结构的形成方法，其特征在于，所述第一掺杂区的形成工艺包括离子注入工艺；所述第二掺杂区的形成工艺包括离子注入工艺；所述第三掺杂区的形成工艺包括离子注入工艺；所述第四掺杂区的形成工艺包括离子注入工艺；所述第五掺杂区的形成工艺包括离子注入工艺；所述第六掺杂区的形成工艺包括离子注入工艺；所述第七掺杂区的形成工艺包括离子注入工艺。

20.如权利要求14所述的静电保护结构的形成方法，其特征在于，所述第一离子、第五离子、第六离子的导电类型包括N型，所述N型的离子包括磷离子或砷离子；所述第二离子、第三离子、第四离子和第七离子的导电类型包括P型，所述P型的离子包括硼离子。

21.如权利要求20所述的静电保护结构的形成方法，其特征在于，所述第一掺杂区、第五掺杂区和第六掺杂区同时形成；所述第二掺杂区、第三掺杂区、第四掺杂区和第七掺杂区同时形成。

22.如权利要求14所述的静电保护结构的形成方法，其特征在于，所述第一区和第三区的导电类型包括P型；所述第二区的导电类型包括N型。

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