利用矽控整流器之静电放电保护电路

摘要

一种SCR形式的静电放电保护电路，包括介于输入焊接点与接地之间的PNPN型式装置。该装置包括一P型基底层，其中一N型井区形成于该P型基底层中；一第一P+层，置于N型井区中；以及一第一N+层，置于P型基底层中以连接至接地。为了控制正向暂态(positive transient)，该装置藉由累增(avalanching)介于N型井区与P型基底层之间的PN接面进入再生模式(regenerative mode)。一顺偏二极体被提供以控制负向暂态(negative transient)，该二极体包括在P型基底层的一第二P+区域，以通过介于该第一N+区域与该P型基底层的PN接面一第二N+区域，置于该N型井区中，以通过介于该N型井区与该第一P+层的PN接面；一可变电阻(tunable resistor)被置于输入焊接点与第二N+区域之间，以最佳化ESD保护装置的效能；该电阻改善了导通特性，并且降低了装置的触发电压。

主权项

1.一种静电放电保护装置,置于一节点与一参考电位间,包括:一第一导电形式的淡掺杂半导体材料之第一区域,其中该第一区域形成具有一上表面的一基体;一第二导电形式的淡掺杂半导体材料之第二区域,该第二区域置于该第一区域的该上表面;一第一导电形式的浓掺杂半导体材料之第三区域,该第三区域置于该第二区域的该上表面,其中该第三区域电性连接至该节点;一第二导电形式的浓掺杂半导体材料之第四区域,该第四区域置于该第一区域的该上表面,其中该第四区域电性连接至该参考电位;一第二导电形式的浓掺杂半导体材料之第五区域,该第五区域置于该第二区域的该上表面;一第一导电形式的浓掺杂半导体材料之第六区域,该第六区域置于该第一区域的该上表面,其中该第六区域电性连接至该参考电位;以及一电阻,具有连接至该节点的一第一端点,以及连接至该第五区域的一第二端点。2.如申请专利范围第1项所述之静电放电保护装置,其中该第一导电形式为P型,该第二导电形式为N型。3.如申请专利范围第1项所述之静电放电保护装置,其中该电阻为可变电阻。4.如申请专利范围第1项所述之静电放电保护装置,其中该电阻为利用一聚焦阳离子光束所形成。5.如申请专利范围第1项所述之静电放电保护装置,其中该电阻为利用一雷射所形成。6.如申请专利范围第1项所述之静电放电保护装置其中该节点为一积体电路的一焊接点,该参考电位为接地。7.一种静电放电保护装置,置于一节点与一参考电位间,包括:一第一导电形式的淡掺杂半导体材料之第一区域,其中该第一区域形成具有一上表面的一基体;一第二导电形式的淡掺杂半导体材料之第二区域,该第二区域置于该第一区域的该上表面;一第一导电形式的浓掺杂半导体材料之第三区域,该第三区域置于该第二区域的该上表面,其中该第三区域电性连接至该节点;一第二导电形式的浓掺杂半导体材料之第四区域,该第四区域置于该第一区域的该上表面,其中该第四区域电性连接至该参考电位;一第二导电形式的浓掺杂半导体材料之第五区域,该第五区域置于该第二区域的该上表面;一第一导电形式的浓掺杂半导体材料之第六区域,该第六区域置于该第一区域的该上表面;以及一电阻,具有连接至该节点的一第一端点,以及连接至该第五区域的一第二端点。8.如申请专利范围第7项所述之静电放电保护装置,其中该第一导电形式为P型,该第二导电形式为N型。9.如申请专利范围第7项所述之静电放电保护装置其中该电阻为可变电阻。10.如申请专利范围第7项所述之静电放电保护装置,其中该电阻为利用一聚焦阳离子光束所形成。11.如申请专利范围第7项所述之静电放电保护装置,其中该电阻为利用一雷射所形成。12.如申请专利范围第7项所述之静电放电保护装置,其中该节点为一积体电路的一焊接点,该参考电位为接地。13.一种静电放电保护装置,置于一节点与一参考电位间,包括:一PNPN型式装置,置于一输入焊接点与接地之间,其中该PNPN型式装置包括一P型基底层,一N型井区,一P+区域,置于邻接该P+区域的一第一N+区域,与连接至该参考电位的一第二N+区域;以及一电阻,具有连接至该节点的一第一端点,以及连接至该第一N+区域的一第二端点。14.如申请专利范围第13项所述之静电放电保护装置,其中该电阻为可变电阻。15.如申请专利范围第13项所述之静电放电保护装置,其中该电阻为利用一聚焦阳离子光束所形成。16.如申请专利范围第13项所述之静电放电保护装置,其中该电阻为利用一雷射所形成。17.如申请专利范围第13项所述之静电放电保护装置,其中该节点为一积体电路的一焊接点,该参考电位为接地。图式简单说明:第1A图为传统SCR形式的ESD保护装置剖面图;第1B图为传统SCR形式的ESD保护装置示意图;第2A图为本发明SCR形式的ESD保护装置的第一实施例剖面图;第2B图为本发明SCR形式的ESD保护装置示意图;第3图为传统SCR形式的ESD保护装置与本发明SCR形式的ESD保护装置的I-V特性曲线图;以及第4图为本发明SCR形式的ESD保护装置的第二实施例剖面图。