发明名称 静电放电保护电路
摘要 一种静电放电(ESD)保护元件,包括一半导体层、形成于该层中之一源极区、形成于该层中之一汲极区、位于介于该源极与汲极区间该层中的一通道、该通道区上方之一闸极。复数个分流器区段系分布于该汲极区上且延伸于该闸极与汲极接触点之间。该复数区段可由多晶矽或一隔离氧化物形成。
申请公布号 TW522543 申请公布日期 2003.03.01
申请号 TW090128765 申请日期 2001.11.20
申请人 华邦电子股份有限公司 发明人 林锡聪;陈伟梵;连振炘;林琬芸
分类号 H01L23/60 主分类号 H01L23/60
代理机构 代理人 蔡清福 台北市中正区忠孝东路一段一七六号九楼
主权项 1.一种静电放电保护元件,包括:一基底;一第一扩散区,形成于该基底中;一第二扩散区,形成于该基底中、与该第一扩散区邻近且间隔;复数个接触点,形成于该第一扩散区以与该第一扩散区导电连接;一通道,形成于该第一与第二扩散区间之一第三区域中;及一细长形分流器,延伸于该通道与该等接触点的一区域之间。2.如申请专利范围第1项之保护元件,更包括覆盖该通道之一多晶矽闸极。3.如申请专利范围第1项之保护元件,更包括覆盖该通道之一带状隔离氧化物。4.如申请专利范围第1项之保护元件,其中该基底包括一井区。5.如申请专利范围第1项之保护元件,其中该基底包括位于一绝缘层上方之一半导体层。6.如申请专利范围第1项之保护元件,其中该分流器具有第一及第二末端,且该第一末端系连接该通道。7.如申请专利范围第1项之保护元件,其中该分流器具有第一及第二末端,且该第一末端系与该通道间隔。8.如申请专利范围第1项之保护元件,其中该分流器之至少一部份系以相对于该通道呈一锐角之方式设置。9.如申请专利范围第1项之保护元件,其中该分流器系以大致垂直于该通道之方式设置。10.如申请专利范围第1项至第9项中任一项之保护元件,其中该分流器系由多晶矽、隔离氧化物、及至少部份地覆盖一隔离氧化物之一多晶矽结构等其中之一形成。11.如申请专利范围第1项至第9项中任一项之保护元件,其中该分流器包括由一多晶矽层所覆盖的一隔离氧化物层,及延伸超越该隔离氧化物层一边缘之该多晶矽层的一周围。12.如申请专利范围第1项之保护元件,其中该基底包括一绝缘层上有矽结构。13.如申请专利范围第1项之保护元件,其中该分流器包括一多晶矽层,其形成于一薄氧化层上方。14.如申请专利范围第13项之保护元件,其中该基底包括一绝缘层上有矽结构。15.如申请专利范围第1项之保护元件,更包括覆盖该通道之一导电闸极;其中该分流器系由隔离氧化物形成,且该分流器之一末端部系部份地延伸至该闸极下方。16.如申请专利范围第15项之保护元件,其中该分流器末端部系较该分流器其他部份为窄。17.如申请专利范围第1项之保护元件,更包括覆盖该通道之一导电闸极;及该分流器系由隔离氧化物形成。18.如申请专利范围第17项之保护元件,其中该分流器最接近该闸极之一末端系与该闸极间隔。19.如申请专利范围第18项之保护元件,更包括一导电延伸构件,其自该闸极延伸且覆盖该分流器之近端。20.如申请专利范围第15项之保护元件,更包括一导电延伸构件,其自该闸极延伸且覆盖并未部份地延伸至该闸极下方的该分流器末端部之至少一部份。21.如申请专利范围第1项之保护元件,更包括一多晶矽闸极,其形成于一薄氧化物上方且覆盖该通道;及其中该分流器包括形成于一薄氧化物上方之一多晶矽层,且该分流器系自该闸极延伸而接续。22.如申请专利范围第21项之保护元件,其中该分流器系与该闸极大致垂直。23.如申请专利范围第1项之保护元件,更包括覆盖该通道之一带状隔离氧化物,且该分流器系与该带状隔离氧化物间隔。24.如申请专利范围第23项之保护元件,其中该分流器系由隔离氧化物形成。25.如申请专利范围第24项之保护元件,其中该分流器包括一多晶矽层,其至少部份地覆盖该隔离氧化物。26.如申请专利范围第23项之保护元件,其中该分流器包括形成于一薄氧化物上方之一多晶矽层。27.如申请专利范围第1项之保护元件,更包括覆盖该通道之一带状隔离氧化物;其中该分流器系由隔离氧化物形成。28.如申请专利范围第27项之保护元件,其中该分流器系自该带状隔离氧化物延伸而接续。29.如申请专利范围第28项之保护元件,其中该分流器系与该带状隔离氧化物大致垂直。30.如申请专利范围第15项至第21项中任一项之保护元件,更包括复数个大致互相平行的该分流器。31.如申请专利范围第30项之保护元件,其中该复数个分流器中之每一个皆与该闸极大致垂直。32.如申请专利范围第23项至第28项中任一项之保护元件,更包括复数个大致互相平行的该分流器。33.如申请专利范围第32项之保护元件,其中该复数个分流器中之每一个皆与该带状隔离氧化物大致垂直。34.如申请专利范围第11项之保护元件,更包括接至该多晶矽层之一电性连接。35.一种静电放电保护元件,包括:一基底;一第一扩散区,形成于该基底中;一第二扩散区,藉由与该第一扩散区呈一相间隔之关系而形成;一第三扩散区,形成于介于该第一与第二扩散区间之该基底且与该两区域间隔;一第一闸极,覆盖介于该第一与第三扩散区之间的一区域;一第二闸极,覆盖介于该第二与第三扩散区之间的一区域;复数个接触点,形成与该第三扩散区之一导电连接;一第一细长形分流器,延伸于该第一闸极与该等接触点的一区域之间;一第二细长形分流器,延伸于该第二闸极与该等接触点的该区域之间。36.如申请专利范围第35项之保护元件,其中该基底包括一井区。37.如申请专利范围第35项之保护元件,其中该基底包括位于一绝缘层上方之一半导体层。38.如申请专利范围第35项之保护元件,其中该第一分流器具有第一及第二末端,且该第一末端系连接该第一闸极;及该第二分流器具有第一及第二末端,且该第一末端系连接该第二闸极。39.如申请专利范围第35项之保护元件,其中该第一分流器具有第一及第二末端,且该第一末端系与该第一闸极间隔;及该第二分流器具有第一及第二末端,且该第一末端系与该第二闸极间隔。40.如申请专利范围第35项之保护元件,其中该第一分流器系以相对于该第一闸极呈一锐角之方式设置;及该第二分流器系以相对于该第二闸极呈一锐角之方式设置,使得该第二分流器系相对于该第一分流器大致对称地设置。41.如申请专利范围第40项之保护元件,其中该第一分流器具有第一及第二末端,且该第一末端系连接该第一闸极;及该第二分流器具有第一及第二末端,且该第一末端系连接该第二闸极。42.如申请专利范围第40项之保护元件,其中该第一分流器具有第一及第二末端,且该第一末端系与该第一闸极间隔;及该第二分流器具有第一及第二末端,且该第一末端系与该第二闸极间隔。43.如申请专利范围第35项之保护元件,其中该第一及第二分流器系结合于该等接触点区域中以形成一单一分流器结构。44.如申请专利范围第43项之保护元件,其中远离该第二分流器之该第一分流器的一末端系连接该第一闸极;及远离该第一分流器之该第二分流器的一末端系连接该第二闸极。45.如申请专利范围第43项之保护元件,其中远离该第二分流器之该第一分流器的一末端系与该第一闸极间隔;及远离该第一分流器之该第二分流器的一末端系与该第二闸极间隔。46.如申请专利范围第40项之保护元件,其中该第一及第二分流器包含多晶矽材质;该保护元件更包括一第三分流器,其包含氧化物材质形成且连接于该第一与第二分流器之该等第二末端之间,且该第三分流器系定位于该等接触点区域中之相邻接触点之间。47.如申请专利范围第35项之保护元件,其中该第一分流器系以大致垂直该第一闸极而设置;及该第二分流器系以大致垂直该第二闸极而设置。48.如申请专利范围第47项之保护元件,其中该第一分流器具有第一及第二末端,且该第一末端系连接该第一闸极;及该第二分流器具有第一及第二末端,且该第一末端系连接该第二闸极。49.如申请专利范围第47项之保护元件,其中该第一分流器具有第一及第二末端,且该第一末端系与该第一闸极间隔;及该第二分流器具有第一及第二末端,且该第一末端系与该第二闸极间隔。50.如申请专利范围第47项之保护元件,其中该第一及第二分流器系结合于该等接触点区域中以形成一单一分流器结构。51.如申请专利范围第50项之保护元件,其中远离该第二分流器之该第一分流器的一末端系连接该第一闸极;及远离该第一分流器之该第二分流器的一末端系连接该第二闸极。52.如申请专利范围第50项之保护元件,其中远离该第二分流器之该第一分流器的一末端系与该第一闸极间隔;及远离该第一分流器之该第二分流器的一末端系与该第二闸极间隔。53.如申请专利范围第35项至第45项或第47项至第52项中任一项之保护元件,其中该第一及第二分流器两者皆各由多晶矽、氧化物、及部份地覆盖氧化物之一多晶矽结构等其中之一形成。54.如申请专利范围第35项至第45项或第47项至第52项中任一项之保护元件,其中该第一及第二分流器两者中至少一个为包括一氧化物层。55.如申请专利范围第54项之保护元件,其中该多晶矽层之一周围系延伸超越该氧化物层之一边缘。56.如申请专利范围第47项之保护元件,其中该第一及第二分流器皆包含多晶矽材质;该保护元件更包括一第三分流器,其包含一隔离氧化物且连接于该第一与第二分流器之该等第二末端之间,且该第三分流器系定位于该等接触点区域中之相邻接触点之间。57.如申请专利范围第43项之保护元件,其中该等单一分流器结构系皆由一隔离氧化物形成且延伸于该第一及第二闸极之下方且超出该第一或第二闸极之范围。58.如申请专利范围第43项之保护元件,其中该等单一分流器结构系包含一隔离氧化物,且大致互相平行,并且相对于该第一与第二闸极偏斜。59.如申请专利范围第43项之保护元件,其中该等单一分流器结构系皆包含一隔离氧化物,且大致互相平行,每一该分流器结构之各末端皆与该第一与第二闸极间隔,并且该单一分流器结构系与该第一与第二闸极大致垂直。60.一种静电放电保护元件,包括:一基底;一第一扩散区,形成于该基底中;一第二扩散区,形成于该基底中、与该第一扩散区邻近且间隔;复数个接触点,形成与该第一扩散区之一导电连接;一通道,形成于该第一与第二扩散区间之一第三区域中;一第一细长形分流器,延伸于该通道与该等接触点的一区域之间;及一第二细长形分流器,邻近该第一分割器且延伸于该通道与该等接触点的一区域之间。61.如申请专利范围第60项之保护元件,更包括覆盖该通道之一多晶矽闸极。62.如申请专利范围第60项之保护元件,更包括覆盖该通道之一带状隔离氧化物。63.如申请专利范围第60项之保护元件,其中该基底包括一井区。64.如申请专利范围第60项之保护元件,其中该基底包括位于一绝缘层上方之一半导体层。65.如申请专利范围第60项之保护元件,其中该第一及第二分流器中之每一个皆具有第一及第二末端,且该第一末端系连接该通道。66.如申请专利范围第60项之保护元件,其中该第一及第二分流器中之每一个皆具有第二及第二末端,且该第一末端系与该通道间隔。67.如申请专利范围第60项之保护元件,其中每一该第一及第二分流器中之至少一部份系以相对于该通道呈一锐角之方式设置。68.如申请专利范围第60项之保护元件,其中该第一及第二分流器中之每一个皆系以大致垂直于该通道之方式设置。69.如申请专利范围第60项至第68项中任一项之保护元件,其中该第一及第二分流器中之每一个皆系由多晶矽覆盖氧化层、隔离氧化物、及部份地覆盖隔离氧化物之一多晶矽结构等其中之一形成。70.如申请专利范围第60项至第68项中任一项之保护元件,其中该分流器包括由一多晶矽层所覆盖之一隔离氧化物层,且该多晶矽层之一周围系延伸超越该隔离氧化物层之一边缘。71.如申请专利范围第70项之保护元件,其中该分流器包括由一多晶矽层所覆盖之一隔离氧化物层,且该多晶矽层之一周围系延伸超越该隔离氧化物层之一边缘。72.一种静电放电保护元件,包括:一基底;一第一扩散区,形成于该基底中;一第二扩散区,藉由与该第一扩散区呈一相间隔之关系而形成;一第三扩散区,形成于介于该第一与第二扩散区间之该基底中且与该两区域间隔;一第一闸极,覆盖介于该第一与第三扩散区之间的一区域;一第二闸极,覆盖介于该第二与第三扩散区之间的一区域;复数个接触点,形成与该第三扩散区之一导电连接;复数个相邻之第一细长形分流器,延伸于该第一闸极与该等接触点的一区域之间;及复数个相邻之第二细长形分流器,延伸于该第二闸极与该等接触点的该区域之间。73.如申请专利范围第72项之保护元件,其中每一该第一分流器具有第一及第二末端,且该第一末端系连接该第一闸极;及每一该第二分流器具有第二及第二末端,且该第一末端系连接该第二闸极。74.如申请专利范围第72项之保护元件,其中每一该第一分流器具有第一及第二末端,且该第一末端系与该第一闸极间隔;及每一该第二分流器具有第一及第二末端,且该第一末端系与该第二闸极间隔。75.如申请专利范围第72项之保护元件,其中每一该第一分流器系以相对于该第一闸极呈一锐角之方式设置;及每一该第二分流器系以相对于该第二闸极呈一锐角之方式设置,使得每一该第二分流器系相对于对应之该第一分流器之一大致对称地设置。76.如申请专利范围第75项之保护元件,其中每一该第一分流器具有第一及第二末端,且该第一末端系连接该第一闸极;及每一该第二分流器具有第一及第二末端,且该第一末端系连接该第二闸极。77.如申请专利范围第75项之保护元件,其中每一该第一分流器具有第一及第二末端,且该第一末端系与该第一闸极间隔;及每一该第二分流器具有第一及第二末端,且该第一末端系与该第二闸极间隔。78.如申请专利范围第72项之保护元件,其中每一该第一分流器结合该等接触点区域中之一对应的该第二分流器以形成分别延伸于该第一与第二闸极之间的复数个相邻之单一分流器结构。79.如申请专利范围第78项之保护元件,其中远离该对应之第二分流器之每一该第一分流器的一末端系连接该第一闸极;及远离该对应之第一分流器之该第二分流器的一末端系连接该第二闸极。80.如申请专利范围第78项之保护元件,其中远离该对应之第二分流器之每一该第一分流器的一末端系与该第一闸极间隔;及远离该对应第一分流器之每一该第二分流器的一末端系与该第二闸极间隔。81.一种形成于一第一型半导体基底上之静电放电(ESD)保护元件,包括:一闸极,具有一连续结构,其位于该第一型半导体基底之上方;一共用源极区,位于该第一型半导体基底中、该闸极之一第一侧上;复数个汲极区,位于该第一型半导体基底中、该闸极之一第二侧上,其中该复数个汲极区系互相隔离且与该闸极相邻;复数个接触点,分布于该共用源极区及该复数个汲极区之上;一第一金属滙流排,位于该共用源极区之上;复数个第一接触点,连接该共用源极区与该第一金属滙流排;一第二金属滙流排,位于该复数汲极区之上;复数个第二接触点,连接该复数汲极区与该第二金属滙流排。82.一种用于一半导体积体电路元件之静电放电保护的半导体场效电晶体元件,包括:一基底;一闸极,具有形成于该基底上之一延伸带状结构;一汲极区,形成于该基底中、该闸极之一第一侧上;一源极区,形成于该基底中、该闸极之一第二侧上;复数个互相平行对正之隔离氧化物之岛状物,形成于该基底之一表面上方,该复数隔离氧化物之岛状物系源自该闸极第一侧且于该闸极下方延伸而不延伸至该闸极之该第二侧,其中该复数隔离氧化物之岛状物系将该汲极区之一部份分割成一阵列平行之电流路径且不分割该源极扩散区。83.一种静电放电保护元件,包括:一基底;一第一扩散区,形成于该基底中;一第二扩散区,形成于该基底中、与该第一扩散区邻近且间隔;复数个接触点,形成与该第一扩散区之一导电连接;一通道,形成于该第一与第二扩散区间之一第三区域中;及复数个分流器区段,形成于该第一扩散区内,且该等区段系形成为至少两不同外型、两不同尺寸、两不同方向、及两不同间距中的至少一种。84.如申请专利范围第83项之保护元件,其中该等区段之一系包含一正方形、一圆形、一十字型、一T型、一V型、一U型、及一L型中之至少一种。85.如申请专利范围第83项之保护元件,其中该两不同外型系在关于长度、宽度、尺寸及面积等至少一方面上互不相同。86.如申请专利范围第83项之保护元件,其中每一该区段之最大尺寸系小于或等于大致该通道长度之六倍。87.如申请专利范围第83项之保护元件,其中该复数区段系由多晶矽区段、隔离氧化物区段、或多晶矽与隔离氧化物区段之一组合所形成。88.如申请专利范围第83项之保护元件,其中每一该复数区段皆具有一形心,且该复数区段之各形心可为互相对正或非对正等两者其中之一。89.一种静电放电保护元件,包括:一基底;一第一扩散区,形成于该基底中;一第二扩散区,形成于该基底中、与该第一扩散区邻近且间隔;复数个接触点,与该第一扩散区形成导电连接;一通道,形成于该第一与第二扩散区间之一第三区域中;及复数个小型分流器区段,形成于该第一扩散区内,且以均匀与不均匀地两者之一分布于其中。90.如申请专利范围第89项之保护元件,其中至少一该复数区段之一最大尺寸系小于或等于该通道长度之六倍。91.如申请专利范围第89项之保护元件,该复数区段系由多晶矽区段、隔离氧化物区段、或多晶矽与隔离氧化物区段之一组合所形成。92.一种静电放电保护元件,包括:一基底;一第一扩散区,形成于该基底中;一第二扩散区,形成于该基底中、与该第一扩散区邻近且间隔;复数个接触点,与该第一扩散区形成导电连接;一通道,形成于该第一与第二扩散区间之一第三区域中;及复数个分流器区段,形成于该第一扩散区内,且不均匀地分布于其中。93.一种形成一静电放电保护元件之方法,其步骤包括:形成一基底;形成一形成于该基底中之第一扩散区;形成一形成于该基底中、与该第一扩散区邻近且间隔之第二扩散区;形成复数个与该第一扩散区形成一导电连接之接触点;形成一形成于该第一与第二扩散区间之一第三区域中的通道;及形成一延伸于该通道与该等接触点一区域之间的细长形分流器。94.一种静电放电保护元件,包括:一基底;一第一扩散区,形成于该基底中;一第二扩散区,形成于该基底中、与该第一扩散区邻近且间隔;复数个接触点,形成与该第一扩散区之一导电连接;一通道,形成于该第一与第二扩散区间之一第三区域中;及复数个分流器区段,形成于该第一扩散区内且以均匀与不均匀地两者之一分布于其中,至少一该区段包括由一多晶矽层所覆盖之一隔离氧化物层;及一接触点,形成于该多晶矽层上。95.一种静电放电保护元件,包括:一基底;一第一扩散区,形成于该基底中;一第二扩散区,形成于该基底中、与该第一扩散区邻近且间隔;一通道,形成于该第一与第二扩散区间之一第三区域中;至少一分流器区段,形成于该第一扩散区内,且该分流器区段包括由一多晶矽层所覆盖之一隔离氧化物层;及该多晶矽层之一边缘,延伸超越该隔离氧化物层之一边缘。图式简单说明:第一图系显示一先前技艺ESD保护元件之一部份;第二图A至第二图D系显示依据本发明一第一具体实施例构成之一ESD保护元件;第三图A及第三图B系显示一ESD保护元件,其代表第二图A至第二图D中所显示之元件的一替代结构;第四图A及第四图B系显示一ESD保护元件,其代表第二图A至第二图D中所显示之元件的另一替代结构;第四图C及第四图D系显示一ESD保护元件,其代表第二图A至第二图D中所显示之元件的另一替代结构;第五图系显示一ESD保护元件,其代表第二图A至第二图D中所显示之元件的又一替代结构;第六图系配置为一GGNMOS之一ESD保护元件的一平面视图;第七图A及第七图B系显示依据本发明一第二具体实施例构成之一ESD保护元件,且第七图C系显示该元件之一替代结构的一平面视图;第八图A至第八图C系显示依据本发明一第三具体实施例构成之一ESD保护元件;第九图系显示一ESD保护元件之一平面视图,其代表第八图A至第八图C中所显示之元件的一替代结构;第十图A至第十图C系显示依据本发明一第四具体实施例构成之一ESD保护元件;第十一图A至第十一图D系显示依据本发明一第五具体实施例构成之一ESD保护元件;第十二图A至第十二图C系显示依据本发明一第六具体实施例构成之一ESD保护元件;第十三图系显示依据本发明一第七具体实施例构成之一ESD保护元件;第十四图系显示依据本发明一第八具体实施例构成之一ESD保护元件;第十五图系显示依据本发明一第九具体实施例构成之一ESD保护元件;第十六图系显示依据本发明一第十具体实施例构成之一ESD保护元件;第十七图系显示依据本发明一第十一具体实施例构成之一ESD保护元件;第十八图系显示依据本发明一第十二具体实施例构成之一ESD保护元件;第十九图系显示依据本发明一第十三具体实施例构成之一ESD保护元件;第二十图系显示依据本发明一第十四具体实施例构成之一ESD保护元件;第二十一图系显示依据本发明一第十五具体实施例构成之一ESD保护元件;第二十二图系显示依据本发明一第十六具体实施例构成之一ESD保护元件;第二十三图系显示依据本发明一第十七具体实施例构成之一ESD保护元件;第二十四图系显示依据本发明一第十八具体实施例构成之一ESD保护元件;第二十五图系显示一ESD保护元件,其代表第二十四图中所显示之元件的一替代结构;及第二十六图系显示一ESD保护元件,其代表第二十四图中所显示之元件的另一替代结构。
地址 新竹科学工业园区研新三路四号