【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种低电压触发的半导体控制整流器(Low-voltageTriggering semiconductor control rectier,LVTSCR)以及相关的电路,特别涉及一种适用于浅沟道隔离(shallow trench isolation,STI)制造工艺的LVTSCR与电路。随着制造工艺技术的进步,静电放电(ESD)已经是集成电路(IC)的可靠度的主要考虑之一。尤其是半导体制造技术进入深次微米时代(deep submicronregime)后,缩小尺寸(scaled-down)的晶体管以及较薄的栅氧化层等相对于ESD应力而言都是比较脆弱的。因此,在IC的输出入端便必须设置ESD防护电路,用以保护IC中的元件免于遭受ESD损害。参照附图说明图1,图1为一传统的LVTSCR的剖面图。图1中的LVTSCR是由一个侧向的半导体控制整流器(lateral semiconductor control rectifier,LSCR)以及一个NMOS晶体管组合而成。LSCR由P+掺杂区14、N型阱10、P型基底12以及N+掺杂区16所构成,以P+掺杂区14为阳极(anode),以N+掺杂区16为阴极(cathode)。NMOS晶体管有一栅结构20、N+掺杂区16以及N+掺杂区18,可以用来降低LSCR触发时的电压,所以称为LVTSCR。以传统的场氧化层(field oxide,FOX)制造工艺制作LVTSCR时,掺杂区之间便以场氧化层26加以隔绝。图1中的虚线与箭头表示当ESD事件发生时的电流路径。ESD电流由阳极开始,经过场氧化层26下方, ...
【技术保护点】
一种静电放电防护元件,包含有: 一第一导电型的第一阱区; 一第二导电型的第二阱区,邻接于该第一阱区,与该第一阱区形成一接面; 一第一导电型的金属氧化物半导体晶体管,包含有: 一控制栅,设于该第二阱区上; 一第一导电型的第一漏/源极区,形成于该接面上;以及 一第一导电型的第二漏/源极区,形成于该第二阱区表面,耦合于一第一接合垫; 一第二导电型的第一掺杂区,耦合于一第二接合垫,形成于该第一阱区的表面,与该第一阱区、该第二阱区以及该第二漏/源极构成一侧向半导体控制整流器; 一第一导电型的第二掺杂区,形成于该第一掺杂区与该第一漏/源极区之间的第一阱区表面;以及 一冗余栅,设于该第二掺杂区与该第一漏/源极区之间的第一阱区上。
【技术特征摘要】
1.一种静电放电防护元件,包含有一第一导电型的第一阱区;一第二导电型的第二阱区,邻接于该第一阱区,与该第一阱区形成一接面;一第一导电型的金属氧化物半导体晶体管,包含有一控制栅,设于该第二阱区上;一第一导电型的第一漏/源极区,形成于该接面上;以及一第一导电型的第二漏/源极区,形成于该第二阱区表面,耦合于一第一接合垫;一第二导电型的第一掺杂区,耦合于一第二接合垫,形成于该第一阱区的表面,与该第一阱区、该第二阱区以及该第二漏/源极构成一侧向半导体控制整流器;一第一导电型的第二掺杂区,形成于该第一掺杂区与该第一漏/源极区之间的第一阱区表面;以及一冗余栅,设于该第二掺杂区与该第一漏/源极区之间的第一阱区上。2.如权利要求1的静电放电防护元件,其中,该第一阱区与该第二阱区形成在一基板上。3.如权利要求2的静电放电防护元件,其中,该基底为第一导电型半导体、第二导电型半导体或是绝缘体。4.如权利要求1的静电放电防护元件,其中,该元件另包含有一第一导电型的第一接触区,形成在该第一阱区表面,耦合于该第二接合垫。5.如权利要求4的静电放电防护元件,其中,该第一接触区与该第二掺杂区之间的第一阱区表面设有一浅沟道隔离区,以使该第一接触区与该第二掺杂区相隔绝。6.如权利要求1的静电放电防护元件,其中,该元件另包含有一第二导电型的第二接触区,形成于该第二阱区表面,耦合于该第一接合垫。7.如权利要求6的静电放电防护元件,其中,该第二接触区与该第二漏/源极区之间的第二阱区表面设有一浅沟道隔离区,以使该第二接触区与该第二漏/源极区相隔绝。8.如权利要求1的静电放电防护元件,其中,该冗余栅为电浮动、耦合于该第一接合垫、或是耦合于该第二接合垫。9.如权利要求1的静电放电防护元件,其中,当一静电放电事件于该第一以及第二接合垫发生时,一静电放电检测电路控制该控制栅,以触发该侧向半导体控制整流器,并释放静电应力。10.如权利要求1的静电放电防护元件,其中,该第一导电型为P型,该第二导电型为N型。11.如权利要求1的静电放电防护元件,其中,该第一导电型为N型,该第二导电型为P型。12.一种静电放电防护电路,耦合于一第一接合垫以及一第二接合垫之间,包含有一低电压触发的半导体控制整流器,包含有一第一导电型的第一阱区;一第二导电型的第二阱区,邻接于该第一阱区,与该第一阱区形成一接面;一第一导电型的金属氧化物半导体晶体管,包含有一控制栅,设于该第二阱区上;一第一导电型的第一漏/源极区...
【专利技术属性】
技术研发人员:柯明道,林耿立,
申请(专利权)人:世界先进积体电路股份有限公司,
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]
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