半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于，在具备保险元件的半导体装置中，抑制静电噪音的影响。所述半导体装置包括：开关元件（２４）；和保险元件（２２），其与开关元件（２４）串连连接，因开关元件（２４）变为导通状态而流过的电流而被熔断，其中通过在用于施加控制开关元件（２４）的控制信号的控制线（２８）中，连接静电破坏防止电路（３０），可以解决本发明专利技术中提出的课题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具备抑制了因静电噪音而引起的熔断的保险元件的半导体装置。
技术介绍
在含有形成于半导体基板上的电路的半导体装置中，为了在装置制造后对电路结构进行微调整，使用了一种在电路的一部分装入保险元件的技术。例如如图4所示，在电源Vcc经由保险元件12与内部电路10连接的结构中，从保险元件12的没有连接电源Vcc的一侧的一端a，朝向设置在半导体装置外部的电极14，引出控制线16。在没有必要将电源电压Vcc施加到内部电路10时，使电极14处于负电位，以流过保险元件12熔断程度的电流，从而保险元件12熔断，可以切断内部电路10与电源Vcc的连接。但是，在图4所示的电路结构中，当设置在半导体装置外部的电极14，因某些原因而被施加负电位的静电噪音时，不论必要还是不必要，都存在保险元件12会熔断的危险。而且，由于控制线16直接与保险元件12连接，所以，也无法在控制线16中设置针对静电噪音的静电破坏防止电路。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，在具备保险元件的半导体装置中，抑制因静电噪音而引起的熔断。本专利技术提供一种半导体装置，其包含形成在半导体基板上的电路，具备开关元件；和保险元件，其与所述开关元件串连连接，因所述开关元件变为导通状态而流过的电流而被熔断，在用于施加控制所述开关元件的控制信号的控制线中，连接有静电破坏防止电路。通过设置被控制信号控制的开关元件，并设置静电破坏防止电路，可以将静电破坏防止电路连接到控制线中，所述控制信号是对输入阻抗相对于保险元件高的控制线施加的信号。具体而言，优选将所述开关元件设作N沟道型场效应晶体管，所述保险元件的一端经由所述N沟道型场效应晶体管的漏极—源极之间而接地，所述控制线与所述N沟道型场效应晶体管的栅极端子连接。而且，优选将所述开关元件设作P沟道型场效应晶体管，所述保险元件的一端经由所述P沟道型场效应晶体管的漏极—源极之间而与电源连接，所述控制线与所述P沟道型场效应晶体管的栅极端子连接。这样，通过使用由输入阻抗高的栅极控制的场效应晶体管作为开关元件，能够使静电破坏防止电路和与栅极连接的控制线连接。例如，作为静电破坏防止电路可举出，具备阳极与所述控制线连接、阴极与电源连接的第一二极管；和阴极与所述控制线连接、阳极接地的第二二极管的电路。在本专利技术的半导体装置中，可以使用构成如此简单的静电破坏防止电路。根据本专利技术，在具备保险元件的半导体装置中，可以抑制因静电噪音而引起的熔断。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式中的半导体装置的结构的电路图。图2是表示本专利技术的实施方式中的保险元件的结构的俯视图。图3是表示本专利技术的实施方式中的半导体装置的其他实例的结构的电路图。图4是表示现有半导体装置的结构的电路图。图中10-内部电路，12-保险元件，14-电极，16-控制线，20-内部电路，22-保险元件，22a-宽度宽的部分，22b-宽度窄的部分，24、25-开关元件，26-电极，28-控制线，30-静电破坏防止电路，30a、30b-二极管，100、102-半导体装置。具体实施例方式本专利技术实施方式中的半导体装置100如图1所示，包括内部电路20、保险元件22、场效应晶体管24、电极26以及静电破坏防止电路30。半导体装置100采用平面处理技术形成在半导体基板上。保险元件22被装入对内部电路20供给电源Vcc的供给线中，通过在其两端施加规定阈值以上的电压可使其熔断，用于切断内部电路20与电源Vcc的连接。保险元件22的第一端子与电源Vcc连接，第二端子经由电阻元件R等与内部电路20连接。保险元件22由形成在半导体基板上的多晶硅层等构成的电阻要素而构成。例如如图2的俯视图所示，优选保险元件22包含多晶硅层而构成，该多晶硅层具有宽度宽的部分22a和宽度窄的部分22b。通过调整宽度窄的部分22b的截面积和长度，来调整保险元件22的电阻值，并且，将保险元件22的截面积设定成，通过在保险元件22中流过规定的电流会使得保险元件22熔断。场效应晶体管24作为输入阻抗高的开关元件，用于控制熔断保险元件22的电流。这里，场效应晶体管24是N沟道型。场效应晶体管24的漏极与保险元件22的第二端子连接，源极接地。而且，场效应晶体管24的栅极通过控制线28与电极26连接。电极26是用于对场效应晶体管24的栅极施加控制信号而设置的。在半导体装置100为裸片(bare chip)的状态下，电极26处于露出在外部的状态，用户通过使电极26相对于源极为正电位，使场效应晶体管24的漏极—源极之间导通，可以流过用于熔断保险元件22的电流。在本实施方式中，控制线28中设置有静电破坏防止电路30。作为静电破坏防止电路30可举出各种电路。例如，如图1所示，可以由包括阳极与控制线28连接、阴极与电源Vcc连接的第一二极管30a；和阴极与控制线28连接、阳极接地的第二二极管30b的电路构成。在这样的电路中，当电极26被施加静电噪音使得电极26的电位上升时，第一二极管30a变成导通状态，静电噪音逃逸到电源Vcc的线上；当电极26被施加静电噪音使得电极26的电位下降时，第二二极管30b变成导通状态，静电嗓音逃逸到接地线上。由此，可抑制因静电噪音引起的影响。具体而言，将场效应晶体管24的栅极宽度和栅极长度分别设定为1μm以下和几百μm左右(例如0.34μm和160μm)，将保险元件22的保险容量设定为几十mW(例如39mW)。在施加了几V(例如2V)的电压作为电源电压Vcc的状态下，使场效应晶体管24导通，从而可以使保险元件22熔断。作为实施方式的其他实例，也可以采用图3所示的半导体装置102的电路结构。半导体装置102如图3所示，包括内部电路20、保险元件22、场效应晶体管25、电极26以及静电破坏防止电路30。半导体装置102与半导体装置100同样，也采用平面处理技术等形成在半导体基板上。在半导体装置102中，保险元件22的第一端子经由电阻元件R与内部电路20连接，第二端子接地。保险元件22可与半导体装置100的保险元件22同样地形成在半导体基板上。场效应晶体管25作为输入阻抗高的开关元件，用于控制熔断保险元件22的电流。这里，场效应晶体管25是P沟道型。场效应晶体管25的漏极与电源Vcc连接，源极与保险元件22的第一端子连接。而且，场效应晶体管25的栅极通过控制线28与电极26连接，所述电极26用于对场效应晶体管25的栅极施加控制信号。用户通过使电极26相对于源极为负电位，从而使场效应晶体管25的漏极—源极之间导通，可以流过用于熔断保险元件22的电流。控制线28中设置有静电破坏防止电路30。例如，与半导体装置100同样，可以由包括阳极与控制线28连接、阴极与电源Vcc连接的第一二极管30a；和阴极与控制线28连接、阳极接地的第二二极管30b的电路构成。通过这样的电路，当电极26被施加静电噪音使得电极26的电位上升时，第一二极管30a变成导通状态，静电噪音可以逃逸到电源Vcc的线上；当电极26被施加静电噪音使得电极26的电位下降时，第二二极管30b变成导通状态，静电噪音可以逃逸到接地线上。具体而言，将场效应晶体管25的栅极宽度和栅极长度分别设定为1μm以下和几百μm左右(例如0.34μm和400μm)，将保险元件22的保险容量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，其包含形成在半导体基板上的电路，具备：　　　　开关元件；和　　　　保险元件，其与所述开关元件串连连接，因所述开关元件变为导通状态而流过的电流而被熔断，　　　　在用于施加控制所述开关元件的控制信号的控制线中，连接有静电破坏防止电路。

【技术特征摘要】
JP 2005-9-22 2005-2749081.一种半导体装置，其包含形成在半导体基板上的电路，具备开关元件；和保险元件，其与所述开关元件串连连接，因所述开关元件变为导通状态而流过的电流而被熔断，在用于施加控制所述开关元件的控制信号的控制线中，连接有静电破坏防止电路。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述开关元件是N沟道型场效应晶体管，所述保险元件的一端经由所述N沟道型场效应晶体管的漏极—源...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹本弘毅，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]