包含场诱发切换元件的静电放电保护装置制造方法及图纸

技术编号:24808233 阅读:23 留言:0更新日期:2020-07-07 22:45
一种浪涌保护装置含有第一电极、电连接到电接地的第二电极以及电接触所述第一电极和所述第二电极的场诱发切换组件。所述场诱发切换组件可包含相关电子材料或易失性导电桥。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含场诱发切换元件的静电放电保护装置相关申请本申请要求2018年6月4日申请的美国非临时专利申请第15/996,738号的优先权权益,所述申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
本公开大体上涉及半导体装置,且特定来说,涉及包含场诱发切换元件的静电放电保护装置和制造所述静电放电保护装置的方法。
技术介绍
装置组件在指定电流和电压规范范围内的操作确保电子装置的高耐久性、长使用寿命以及最佳化性能。电子系统上的暂态浪涌电流或大电压尖峰可导致电子系统的电路燃耗和/或部分或完全故障。此类暂态可由静电放电(electrostaticdischarge;ESD)、自然原因(如闪电或太阳耀斑)或电力电路中的负载切换造成。
技术实现思路
根据本公开的一方面,装置结构包含:半导体装置,定位于衬底上方;第一电极,定位于互连层级电介质层内或互连层级电介质层上方,所述互连层级电介质层上覆于半导体装置且电短接到半导体装置的节点;场诱发切换组件,在其上施加高于关键电场强度的电场后呈现易失性电场诱发暂时性导电路径的形成,且具有接触第一电极的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置结构,其包括:/n半导体装置,定位于衬底上方;/n第一电极,定位于互连层级电介质层内或互连层级电介质层上方,所述互连层级电介质层上覆于所述半导体装置且电短接到所述半导体装置的节点;/n场诱发切换组件,在其上施加高于关键电场强度的电场后呈现易失性电场诱发暂时性导电路径的形成,且具有接触所述第一电极的第一表面;以及/n第二电极,定位于所述互连层级电介质层内或所述互连层级电介质层上方,接触所述场诱发切换组件的第二表面,且电连接到电接地。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180604 US 15/996,7381.一种装置结构,其包括:
半导体装置,定位于衬底上方;
第一电极,定位于互连层级电介质层内或互连层级电介质层上方,所述互连层级电介质层上覆于所述半导体装置且电短接到所述半导体装置的节点;
场诱发切换组件,在其上施加高于关键电场强度的电场后呈现易失性电场诱发暂时性导电路径的形成,且具有接触所述第一电极的第一表面;以及
第二电极,定位于所述互连层级电介质层内或所述互连层级电介质层上方,接触所述场诱发切换组件的第二表面,且电连接到电接地。


2.根据权利要求1所述的装置结构,其中:
所述第一电极和所述第二电极上覆于所述互连层级电介质层;且
阻挡氢扩散的钝化电介质层安置于所述互连层级电介质层与所述第一电极和所述第二电极中的每一个之间。


3.根据权利要求2所述的装置结构,其中:
所述第一电极和所述第二电极中的一个包括上覆于所述互连层级电介质层的接合垫的一部分;且
所述第一电极和所述第二电极中的另一个包括延伸穿过所述钝化电介质层且接触嵌入于所述互连层级电介质层内的金属互连结构的金属部分。


4.根据权利要求1所述的装置结构,其中:
所述第一电极包括上覆于所述互连层级电介质层的第一接合垫的一部分;且
所述第二电极包括上覆于所述互连层级电介质层的第二接合垫的一部分。


5.根据权利要求1所述的装置结构,其进一步包括电力栅格网络,所述电力栅格网络包括金属互连结构的网络,所述金属互连结构的网络嵌入于所述互连层级电介质层内且配置成将电功率分散在所述半导体装置的区域上方,其中所述第一电极电短接到所述电力栅格网络。


6.根据权利要求1所述的装置结构,其中:
所述第一电极和所述第二电极嵌入于所述互连层级电介质层内;且
所述第一表面和所述第二表面包括所述场诱发切换组件的相应竖直或锥形表面。


7.根据权利要求1所述的装置结构,其中:
所述第一电极和所述第二电极嵌入于所述互连层级电介质层内;
所述第一表面包括所述场诱发切换组件的第一水平表面;且
所述第二表面包括所述场诱发切换组件的从所述第一水平表面竖直地偏移的第二水平表面。


8.根据权利要求1所述的装置结构,其进一步包括密封或封闭所述半导体装置、所述互连层级电介质层以及所述第一电极和所述第二电极的芯片封装,其中所述第二电极电短接到所述芯片封装的接地引线。


9.根据权利要求1所述的装置结构,其中:
所述装置结构包括浪涌保护装置;且
所述场诱发切换组件包括金属-绝缘体转变材料部分,所述金属-绝缘体转变材料部分在所述金属-绝缘体转变材料部分上施加高于阈值电压的电压后经历从电绝缘状态到导电状态的转变,且在终止所述电压的所述施加后经历从所述导电状态到所述电绝缘状态的转变。


10.根据权利要求9所述的装置结构,其中所述金属-绝缘体转变材料部分包括相关电子材料。


11.根据权利要求10所述的装置结构,其中所述金属-绝缘体转变材料部分包括选自以下的材...

【专利技术属性】
技术研发人员:D斯图尔特D贝多M格罗比斯C佩蒂
申请(专利权)人:桑迪士克科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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