发明名称 静电放电防护装置、积体电路以及防护方法
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.06.11
申请号 TW096112849 申请日期 2007.04.12
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 游国丰;李建兴;吴俊毅;颜宗锦;杨敦年
分类号 H01L23/62 主分类号 H01L23/62
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼;颜锦顺 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 一种静电放电防护装置,适用于一积体电路,其中上述积体电路具有一终端,包括:一基底,包括具有一第一掺质型态的一第一半导体材料;复数汲极片段,接近上述基底之上表面,每个上述汲极片段具有一中央区以及一边缘区,且每个上述汲极片段包括:(a)一扩散元件,包括一第二半导体材料,具有一第二掺质型态,上述第二掺质型态系与上述第一掺质型态不同;(b)一连接器,用以将上述扩散元件耦接至上述终端,包括:(i)一第一导体;(ii)一第二导体;(iii)一第三导体;(iv)一中央介质组,设置于上述汲极片段之中央区中,用以将上述第二导体耦接至上述第三导体;(v)一边缘介质组,设置于上述汲极片段之上述边缘区中,用以将上述第一导体耦接至上述第二导体;以及复数源极片段,接近上述基底并且横向的与上述汲极片段交错设置,上述源极片段包括一第三半导体材料,具有上述第二掺质型态。如申请专利范围第1项所述之静电放电防护装置,其中上述第一导体系设置于上述第三导体的上方。如申请专利范围第1项所述之静电放电防护装置,其中上述第一导体系设置于上述第三导体的下方。如申请专利范围第1项所述之静电放电防护装置,其中上述中央介质组与上述边缘介质组之至少一者包括复数介质孔。如申请专利范围第1项所述之静电放电防护装置,其中上述第一半导体材料具有P型掺质,且上述第二与第三半导体材料具有N型掺质。如申请专利范围第1项所述之静电放电防护装置,其中每个上述源极片段包括至少一介质孔,设置于上述源极片段的一边缘区中。如申请专利范围第1项所述之静电放电防护装置,其中上述第二半导体材料与上述第三半导体材料大体具有相同的成分。如申请专利范围第1项所述之静电放电防护装置,其中每个上述汲极片段具有至少约1*10-10欧姆之一电阻。如申请专利范围第1项所述之静电放电防护装置,更包括一闸极,具有复数闸极指叉垂直延伸于上述汲极片段上以及横向设置于上述源极片段之间。一种积体电路,包括:一功能电路,耦接至一终端;以及一静电放电防护装置,耦接至上述终端并用以保护上述功能电路,使其免于受到来自上述终端的一静电放电的破坏,包括:一基底,包括一第一半导体材料,具有一第一掺质型态;复数汲极片段,接近上述基底的上表面,每个上述汲极片段具有一中央区以及一边缘区,每个上述汲极片段包括:(a)一扩散元件,包括一第二半导体材料,具有一第二掺质型态,上述第二掺质型态系不同于上述第一掺质型态;(b)一连接器,用以将上述扩散元件耦接至上述终端,包括:(i)一第一导体;(ii)一第二导体;(iii)一第三导体;(iv)一中央介质组,设置于上述中央区中,用以将上述第二导体耦接至上述第三导体;(v)一边缘介质组,设置于上述边缘区中,用以将上述第一导体耦接至上述第二导体;以及复数源极片段,接近上述基底并且横向的与上述汲极片段交错设置,上述源极片段包括一第三半导体材料,具有上述第二掺质型态。如申请专利范围第10项所述之积体电路,其中上述第一导体系设置于上述第三导体的上方。如申请专利范围第10项所述之积体电路,其中上述第一导体系设置于上述第三导体的下方。如申请专利范围第10项所述之积体电路,其中上述中央介质组与上述边缘介质组之至少一者包括复数介质孔。如申请专利范围第10项所述之积体电路,其中上述第一半导体材料具有P型掺质,且上述第二与第三半导体材料具有N型掺质。如申请专利范围第10项所述之积体电路,其中每个上述源极片段包括至少一介质孔,设置于上述源极片段的一边缘区中。如申请专利范围第10项所述之积体电路,其中上述第二半导体材料与上述第三半导体材料大体具有相同的成分。如申请专利范围第10项所述之积体电路,其中每个上述汲极片段具有至少约1*10-10欧姆之一电阻。一种防护方法,适用于保护一积体电路,使其免于受到静电放电的破坏,上述积体电路包括一静电放电防护装置以及一功能电路,包括:(a)于上述积体电路之一终端接收一电流;(b)侦测上述终端处是否出现静电放电;(c)假如没有侦测到静电放电,上述电流系流向上述积体电路的功能电路;(d)当测得静电放电时;(i)使上述电流流向上述静电放电防护装置;(ii)将上述电流分配至上述静电放电防护装置中的复数电阻路径;以及(iii)上述电流系以一第一方向、一第二方向以及一第三方向流动于至少一上述电阻路径中,其中上述第三方向系为上述第一方向的反向,上述电阻路径设置于一闸极之复数闸极指叉所区隔出的复数汲极片段内。如申请专利范围第18项所述之防护方法,其中(d)包括先使上述电流流向第一方向,再流向第三方向,如此一来,上述电流系穿越弯曲的电阻路径。如申请专利范围第18项所述之防护方法,其中(d)包括使上述电流流向复数电阻路径,每个上述电阻路径约具有至少1*10-10欧姆的电阻。
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