静电放电(ESD)保护电路包括形成具有多行和多列的阵列的多组p型重掺杂半导体带(p+带)和多组n型重掺杂半导体带(n+带)。在多行和多列的每一个中，多组p+带和多组n+带被分配为交替布局。ESD保护电路还包括多个栅极堆叠件，每一个栅极堆叠件都包括与多组p+带中的一组的边缘对准的第一边缘、和与多组n+带中的一组的边缘对准的第二边缘。本发明专利技术还提供了具有棋盘式布局的SCR。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例一般地涉及半导体
，更具体地，涉及静电放电保护器件。
技术介绍
可控硅整流器(SCR，Silicon-ControlledRectifier)器件具有极好的静电放电(ESD，Electro-StaticDischarge)抗扰度并且是用于低电容应用的良好候选者，低电容应用包括射频(RF，RadioFrequency)和高速器件。然而，传统的SCR具有低导通速度和高触发电压，并且因此不适合用于需要高导通速度和低触发电压的操作。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，根据本专利技术的一方面，提供了一种静电放电(ESD)保护器件，包括：第一支路，电耦合在第一节点与第二节点之间，所述第一支路包括：多个第一阱区域，位于具有第一导电类型的衬底中，并具有第二导电类型，所述第二导电类型与所述第一导电类型相反，所述多个第一阱区域布置在多个第一行中，所述多个第一阱区域彼此物理分离，和多个第一二极管，位于所述多个第一阱区域上，所述多个第一二极管布置为所述多个第一行和多个第一列，所述多个第一二极管的第一子集在正向方向上电耦合在所述第一节点与所述第二节点之间，所述多个第一二极管的第二子集在所述第一节点和所述第二节点之间电断开，所述多个第一二极管中的每一个二极管都包括：第一半导体带，具有所述第一导电类型；和第二半导体带，具有所述第二导电类型，其中，所述多个第一列的每一列内的相邻二极管中的第一二极管具有对应的第一半导体带，所述第一二极管的所述对应的第一半导体带沿着第一方向与所述相邻二极管中的第二二极管的对应的第二半导体带对准，其中，所述多个第一列的每一列内的相邻二极管中的第一二极管具有对应的第二半导体带，所述第一二极管的所述对应的第二半导体带沿着与所述第一方向平行的第二方向与所述相邻二极管的第二二极管的对应的第一半导体带对准，并且其中，所述多个第一列的至少一列内的电耦合在所述第一节点与所述第二节点之间的二极管的数量小于所述多个第一行的数量。根据本专利技术的另一方面，提供了一种静电放电(ESD)保护器件，包括：多个单元器件，并联电耦合在第一节点与第二节点之间，每一个单元器件都包括：一个或多个可控硅整流器(SCR)/二极管串组合单元，并联耦合在所述第一节点与所述第二节点之间，每一个可控硅整流器/二极管串组合单元都包括：第一区域，位于第一半导体带中，所述第一区域具有第一导电类型；第二区域，位于所述第一半导体带中，所述第二区域具有第二导电类型，所述第二导电类型与所述第一导电类型相反，所述第一区域和所述第二区域位于第一阱区域中，所述第一阱区域具有所述第二导电类型，介于所述第一区域与所述第二区域之间的第一结形成第一二极管；第三区域，位于第二半导体带中，所述第三区域具有所述第二导电类型；第四区域，位于所述第二半导体带中，所述第四区域具有所述第一导电类型，所述第三区域和所述第四区域位于第二阱区域中，所述第二阱区域具有所述第二导电类型，所述第一阱区域和所述第二阱区域物理分离，介于所述第三区域与所述第四区域之间的第二结形成第二二极管，其中，所述第一二极管和所述第二二极管为布置在单列和多行内的多个二极管中的两个，并且其中，电耦合在所述第一节点与所述第二节点之间的多个二极管中的二极管的数量小于所述多行的数量；和第一导体，将所述第二区域电连接至所述第四区域；以及一个或多个不含二极管串的可控硅整流器单元，并联耦合在所述第一节点与所述第二节点之间，每一个不含二极管串的可控硅整流器单元都包括：第五区域和第六区域，位于所述第一半导体带中，所述第五区域和所述第六区域具有所述第一导电类型，所述第五区域和所述第六区域位于所述第一阱区域中；和第七区域和第八区域，位于所述第二半导体带中，所述第七区域和所述第八区域具有所述第二导电类型，所述第七区域和所述第八区域位于所述第二阱区域中。根据本专利技术的又一方面，提供了一种静电放电(ESD)保护器件，包括：衬底，具有第一导电类型，所述衬底包括具有第二导电类型的第一阱区域、第二阱区域和第三阱区域、以及位于所述第三阱区域内的具有所述第二导电类型的第四阱区域和第五阱区域，所述第二导电类型不同于所述第一导电类型，所述第一阱区域、所述第二阱区域和所述第三阱区域彼此物理分离，所述第四阱区域和所述第五阱区域彼此物理分离；第一半导体带，在所述第一阱区域、所述第三阱区域和所述第四阱区域上方延伸，所述第一半导体带包括位于所述第一阱区域内的具有所述第一导电类型的第一区域和具有所述第二导电类型的第二区域、以及位于所述第四阱区域内的具有所述第二导电类型的第三区域和具有所述第一导电类型的第四区域，介于所述第一区域和所述第二区域之间的第一结形成第一二极管，并且介于所述第三区域和所述第四区域之间的第二结形成第二二极管；第二半导体带，在所述第二阱区域、所述第三阱区域和所述第五阱区域上方延伸，所述第二半导体带包括位于所述第二阱区域内的具有所述第二导电类型的第五区域和具有所述第一导电类型的第六区域、以及位于所述第五阱区域内的具有所述第一导电类型的第七区域和具有所述第二导电类型的第八区域，介于所述第五区域和所述第六区域之间的第三结形成第三二极管，并且介于所述第七区域和所述第八区域之间的第四结形成第四二极管；第一节点，电连接至所述第一区域和所述第三区域，以及第二节点，电连接至所述第五区域和所述第七区域，其中，所述第一二极管和所述第二二极管为在正向方向上电耦合在所述第一节点与所述第二节点之间的多个第一二极管中的两个，所述多个第一二极管布置为多个第一行和多个第一列，所述多个第一行的至少一行内的所述多个第一二极管中的二极管的数量小于所述多个第一列的数量，并且其中，所述第三二极管和所述第四二极管为在相反方向上电耦合在所述第一节点与所述第二节点之间的多个第二二极管中的两个，所述多个第二二极管布置为多个第二行和多个第二列，位于所述多个第二行的至少一行内的所述多个第二二极管中的二极管的数量小于所述多个第二列的数量。附图说明为更完整的理解本专利技术的实施例及其优点，现将结合附图所进行的以下描述作为参考，其中：图1A示出了根据一些实施例的可控硅整流器(SCR)和二极管串单元(diodestringunit)(此后称为SCR/二极管串单元)的顶视图，其中，两个二极管串联连接以形成二极管串；图1B示出了根据一些实施例的SCR/二极管串单元的顶视图，其中，两个二极管串联连接以形成二极管串；图2示出了根据一些实施例的在包含A-A线的平面内的图1A中的SCR/二极管串单元的截面图；图3示出了根据一些实施例的图2中的SCR/二极管串单元的电路图；图4示出了根据一些实施例的并联连接的多个SCR/二极管串单元的顶视图；图5A示出了根据一些实施例的SCR/二极管串组合单元的顶视图，其中，四个二极管串联连接以形成二极管串；图5B示出了根据一些实施例的图5A中的SCR/二极管串组合单元的电路图；图5C示出了根据一些实施例的SCR/二极管串组合单元的顶视图，其中，三个二极管串联连接以形成二极管串；图5D示出了根据一些实施例的SCR/二极管串组合单元的顶视图，其中，四个二极管串联连接以形成二极管串；图5E示出了根据一些实施例的图5D中的SCR/二极管串组合单元的电路图；图5F示出本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种静电放电(ESD)保护器件，包括：第一支路，电耦合在第一节点与第二节点之间，所述第一支路包括：多个第一阱区域，位于具有第一导电类型的衬底中，并具有第二导电类型，所述第二导电类型与所述第一导电类型相反，所述多个第一阱区域布置在多个第一行中，所述多个第一阱区域彼此物理分离，和多个第一二极管，位于所述多个第一阱区域上，所述多个第一二极管布置为所述多个第一行和多个第一列，所述多个第一二极管的第一子集在正向方向上电耦合在所述第一节点与所述第二节点之间，所述多个第一二极管的第二子集在所述第一节点和所述第二节点之间电断开，所述多个第一二极管中的每一个二极管都包括：第一半导体带，具有所述第一导电类型；和第二半导体带，具有所述第二导电类型，其中，所述多个第一列的每一列内的相邻二极管中的第一二极管具有对应的第一半导体带，所述第一二极管的所述对应的第一半导体带沿着第一方向与所述相邻二极管中的第二二极管的对应的第二半导体带对准，其中，所述多个第一列的每一列内的相邻二极管中的第一二极管具有对应的第二半导体带，所述第一二极管的所述对应的第二半导体带沿着与所述第一方向平行的第二方向与所述相邻二极管的第二二极管的对应的第一半导体带对准，并且其中，所述多个第一列的至少一列内的电耦合在所述第一节点与所述第二节点之间的二极管的数量小于所述多个第一行的数量。...
【技术特征摘要】
2015.10.01 US 62/236,002;2016.06.02 US 15/171,8121.一种静电放电(ESD)保护器件，包括：第一支路，电耦合在第一节点与第二节点之间，所述第一支路包括：多个第一阱区域，位于具有第一导电类型的衬底中，并具有第二导电类型，所述第二导电类型与所述第一导电类型相反，所述多个第一阱区域布置在多个第一行中，所述多个第一阱区域彼此物理分离，和多个第一二极管，位于所述多个第一阱区域上，所述多个第一二极管布置为所述多个第一行和多个第一列，所述多个第一二极管的第一子集在正向方向上电耦合在所述第一节点与所述第二节点之间，所述多个第一二极管的...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏郁迪，杨涵任，林文杰，竹立炜，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71
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