发明名称 静电放电防护装置
摘要 本发明系提出一种静电放电防护装置。当受静电电荷冲击时,静电放电防护装置具有反应快速且具有耐受度高之特性,当有大量静电放电电流冲击时静电放电防护装置亦不会损毁。再者,在静电放电防护装置的架构中,利用一金氧半电晶体的布局面积,同时形成一二极体与一金氧半电晶体并联之架构,用以节省元件布局之面积。
申请公布号 TWI247411 申请公布日期 2006.01.11
申请号 TW093119914 申请日期 2004.07.01
申请人 统宝光电股份有限公司 发明人 杨胜捷;石安;柯明道;曾当贵
分类号 H01L23/60 主分类号 H01L23/60
代理机构 代理人 曾国轩 台北市内湖区瑞光路583巷24号7楼;王丽茹 台北市内湖区瑞光路583巷27号4楼
主权项 1.一种静电放电防护装置,用以保护一内部电路,其 包含: 一第一静电放电电流单元,连接于该内部电路之一 端点与一高电压源之间;以及 一第二静电放电电流单元,连接于该内部电路之该 端点与一低电压源之间; 其中,该第一静电放电电流单元以及该第二静电放 电电流单元皆至少各包括并联之一第一子电流路 径与一第二子电流路径,该第一子电流路径上连接 有一金氧半电晶体元件而该第二子电流路径上连 接有一二极体元件。 2.如申请专利范围第1项所述之静电放电防护装置, 其中该金氧半电晶体元件包含一闸极、一源极及 一汲极,且该闸极系连接至该源极,进而以该汲极 与该源极为两端点连接于该第一子电流路径上。 3.如申请专利范围第2项所述之静电放电防护装置, 其中该金氧半电晶体系为一低温多晶矽金氧半电 晶体。 4.如申请专利范围第2项所述之静电放电防护装置, 其中该金氧半电晶体元件之该闸极系透过一电阻 电连接至该源极。 5.如申请专利范围第1项所述之静电放电防护装置, 其中该金氧半电晶体元件与该二极体元件系共同 形成于一积体电路构造中。 6.如申请专利范围第5项所述之静电放电防护装置, 其中该金氧半电晶体之积体电路构造,包括: 一第一N型掺杂区域; 一第二N型掺杂区域; 一P型掺杂区域位于该第一N型掺杂区域中;以及 一无掺杂区域位于该第一N型掺杂区域与该第二N 型掺杂区域之间; 其中,该第一N型掺杂区域上所覆盖之一导电层可 形成一源极、该无掺杂区域上所覆盖之一导电层 可行成一闸极、以及该第二N型掺杂区域上所覆盖 之一导电层可形成一汲极,而该源极与该汲极之间 亦可由该P型掺杂区域、该无掺杂区域、以及该第 二N型掺杂区域形成该二极体元件。 7.如申请专利范围第5项所述之静电放电防护装置, 其中该金氧半电晶体之布局面积包括: 一第一P型掺杂区域; 一第二P型掺杂区域; 一N型掺杂区域位于该第一P型掺杂区域中;以及 一无掺杂区域位于该第一P型掺杂区域与该第二P 型掺杂区域之间; 其中,该第一P型掺杂区域上所覆盖之一导电层可 形成一源极、该无掺杂区域上所覆盖之一导电层 可行成一闸极、以及该第二P型掺杂区域上所覆盖 之一导电层可形成一汲极,而该源极与该汲极之间 亦可由该N型掺杂区域、该无掺杂区域、以及该第 二P型掺杂区域形成该二极体元件。 8.一种静电放电防护装置,用以保护一内部电路,包 括: 一第一金氧半电晶体布局面积中并联的一第一金 氧半电晶体与一第一二极体;以及 一第二金氧半电晶体布局面积中并联的一第二金 氧半电晶体与一第二二极体; 其中,该第一金氧半电晶体与该第二金氧半电晶体 皆个别具有一闸极、一源极及一汲极且该闸极皆 连接至该源极,进而以该汲极与该源极为两端点分 别并接于相对应之该第一二极体与该第二二极体 上,且该第一金氧半电晶体之两端点分别连接于该 内部电路之一端点与一第一电压源之间,该第二金 氧半电晶体之两端点分别连接于该内部电路之该 端点与一第二电压源之间。 9.如申请专利范围第8项所述之低温多晶矽之静电 放电防护装置,其中该第一金氧半电晶体系为一P 型多晶矽电晶体。 10.如申请专利范围第9项所述之静电放电防护装置 ,其中该第一电压源为一高电压源。 11.如申请专利范围第9项所述之静电放电防护装置 ,其中该第一金氧半电晶体布局面积,包括: 一第一P型掺杂区域; 一第二P型掺杂区域; 一N型掺杂区域位于该第一P型掺杂区域中;以及 一无掺杂区域位于该第一P型掺杂区域与该第二P 型掺杂区域之间; 其中,该第一P型掺杂区域上所覆盖之一导电层可 形成该源极、该无掺杂区域上所覆盖之一导电层 可行成该闸极、以及该第二P型掺杂区域上所覆盖 之一导电层可形成该汲极,而该源极与该汲极之间 亦可由该N型掺杂区域、该无掺杂区域、以及该第 二P型掺杂区域形成该二极体。 12.如申请专利范围第8项所述之静电放电防护装置 ,其中该第一金氧半电晶体系为一N型多晶矽电晶 体。 13.如申请专利范围第12项所述之静电放电防护装 置,其中该第一电压源为一低电压源。 14.如申请专利范围第13项所述之静电放电防护装 置,其中该第一金氧半电晶体布局面积,包括: 一第一N型掺杂区域; 一第二N型掺杂区域; 一P型掺杂区域位于该第一N型掺杂区域中;以及 一无掺杂区域位于该第一N型掺杂区域与该第二N 型掺杂区域之间; 其中,该第一N型掺杂区域上所覆盖之一导电层可 形成该源极、该无掺杂区域上所覆盖之一导电层 可行成该闸极、以及该第二N型掺杂区域上所覆盖 之一导电层可形成该汲极,而该源极与该汲极之间 亦可由该P型掺杂区域、该无掺杂区域、以及该第 二N型掺杂区域形成该二极体。 15.一种金氧半电晶体布局面积中之并联的一P型金 氧半电晶体与一二极体结构,包括: 一第一P型掺杂区域; 一第二P型掺杂区域; 一N型掺杂区域位于该第一P型掺杂区域中;以及 一无掺杂区域位于该第一P型掺杂区域与该第二P 型掺杂区域之间; 其中,该第一P型掺杂区域上所覆盖之一导电层可 形成一源极、该无掺杂区域上所覆盖之一导电层 可行成一闸极、以及该第二P型掺杂区域上所覆盖 之一导电层可形成一汲极,而该源极与该汲极之间 亦可由该N型掺杂区域、该无掺杂区域、以及该第 二P型掺杂区域形成该二极体。 16.一种金氧半电晶体布局面积中之并联的一N型金 氧半电晶体与一二极体结构,包括: 一第一N型掺杂区域; 一第二N型掺杂区域; 一P型掺杂区域位于该第一N型掺杂区域中;以及 一无掺杂区域位于该第一N型掺杂区域与该第二N 型掺杂区域之间; 其中,该第一N型掺杂区域上所覆盖之一导电层可 形成一源极、该无掺杂区域上所覆盖之一导电层 可行成一闸极、以及该第二N型掺杂区域上所覆盖 之一导电层可形成一汲极,而该源极与该汲极之间 亦可由该P型掺杂区域、该无掺杂区域、以及该第 二N型掺杂区域形成该二极体。 图式简单说明: 第1图所绘示为习知技艺中,用二极体结构所形成 的静电放电防护装置; 第2图所绘示系为由金氧半电晶体所组成之静电放 电装置; 第3图(a)、(b)所绘示为本发明在多晶矽制程中的静 电放电防护装置;以及 第4(a)、4(b)、4(c)与4(d)图所绘示为本发明静电放电 防护装置中金氧半电晶体与二极体并联之布局架 构示意图。
地址 苗栗县竹南镇新竹科学工业园区科中路12号
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