【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种静电防护器件，属于半导体静电防护。
技术介绍
1、esd（静电放电）现象发生的时间很短，但又会产生极大的瞬态电流和瞬态电压，会对半导体元器件以及芯片造成损害，静电防护器件可用于静电防护，但在后摩尔时代，单位硅基芯片能够承载的晶体管越来越饱和，渐渐达到硅基芯片工艺的物理极限；现有技术应用于微观尺度的静电防护器件鲁棒性较差，往往只能处理需要静电防护的电路上一个电流方向上的esd。
技术实现思路
1、本公开实施例的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种鲁棒性较强的静电防护器件。
2、为达到上述目的，本公开是采用下述技术方案实现的：
3、本公开实施例提供一种静电防护器件，制作于衬底表面，包括碳纳米管和与所述碳纳米管两端连接的第一端子和第二端子，所述第一端子和所述第二端子还通过栅极电路层连接，所述栅极电路层串联电容；
4、所述碳纳米管背离所述衬底的侧面设有绝缘层，所述绝缘层远离所述碳纳米管的一侧分别设有第一栅极端和第二栅极端，所述第一栅极端连接至所述栅极电路层于所述电容与所述第一端子之间位置，所述第二栅极端连接至所述栅极电路层于所述电容与所述第二端子之间位置；
5、所述栅极电路层在所述第一栅极端与所述第一端子之间串联第一电阻，所述栅极电路层在第二栅极端与所述第二端子之间串联第二电阻；
6、所述绝缘层的两端分别与所述第一端子和所述第二端子接触；
7、所述第一端子和所述第二端子用于接入需要静电防护的电路的电
8、在本公开的一些实施例中，所述绝缘层的材料为high-k介质。
9、在本公开的一些实施例中，所述第一端子和所述第二端子均分别包括与所述栅极电路层连接的第一金金属层和与所述碳纳米管连接的第一钯金属层。
10、在本公开的一些实施例中，所述第一栅极端和所述第二栅极端均分别包括与所述栅极电路层连接的第一金金属层和与所述绝缘层接近的钛金属层。
11、在本公开的一些实施例中，所述high-k介质为二氧化铪。
12、在本公开的一些实施例中，所述碳纳米管为单壁结构，直径1-2nm。
13、在本公开的一些实施例中，所述第一端子和所述第二端子均分别包括与所述栅极电路层连接的第一金金属层和与所述碳纳米管连接的第一钯金属层；
14、所述第一栅极端和所述第二栅极端均分别包括与所述栅极电路层连接的第一金金属层；
15、所述第一电阻和所述第二电阻均包括接入所述栅极电路层的电阻接入端，所述电阻接入端之间通过第二碳纳米管连接，所述第二碳纳米管背离所述衬底的侧面设有第二绝缘层，所述电阻接入端包括与所述第二碳纳米管两端连接的第二钯金属层和接入所述接入栅极电路层的第二金金属层；
16、所述第二绝缘层与所述绝缘层的材料相同。
17、在本公开的一些实施例中，所述第一端子和所述第二端子均分别包括与所述栅极电路层连接的第一金金属层和与所述碳纳米管连接的第一钛金属层。
18、在本公开的一些实施例中，
19、所述第一端子和所述第二端子均分别包括与所述栅极电路层连接的第一金金属层和与所述碳纳米管连接的第一钯金属层；
20、所述第一栅极端和所述第二栅极端均分别包括与所述栅极电路层连接的第一金金属层；
21、所述电容包括与所述栅极电路层连接的电容接入端，所述电容接入端包括接入所述接入栅极电路层的第三金金属层、第三绝缘层和与所述第三绝缘层两端连接的第三钯金属层；
22、所述第三绝缘层与所述绝缘层的材料相同。
23、在本公开的一些实施例中，
24、所述栅极电路层的材质为金金属层。
25、与现有技术相比，本公开所达到的有益效果：
26、本公开提供的静电防护器件，第一端子和第二端子在接入需要静电防护的电路后，当第一端子和第二端子任一端遭遇esd时，电容的极板发生电子迁移，由于静电发生时间极短，此时电子迁移可看做电容短接，第一电阻、第二电阻和电容构成rc积分电路，第一栅极端与第二栅极端获得耦合电压，第一栅极端与第二栅极端电位相同，碳纳米管导通两端的第一端子和第二端子，使esd绕过需要静电防护的电路从第一端子→碳纳米管→第二端子泄放；没有静电脉冲时，电容阻隔直流电通过，也由于电容两极板电荷不同，一正一负，第一栅极端与第二栅极端电位不同导致碳纳米管内载流子受到电场干扰，进而第一端子和第二端子之间断路；本公开提供的静电防护器件可以应对来自第一端子和第二端子任一端遭遇的esd，因此本公开提供的静电防护器件能同时处理需要静电防护的电路上两个电流方向上的esd，并且碳纳米管的采用使本公开提供的静电防护器件可小型化便于设计在饱和度高的晶体管之间。
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1.一种静电防护器件，制作于衬底（12）表面，其特征在于，包括碳纳米管（11）和与所述碳纳米管（11）两端连接的第一端子（3）和第二端子（4），所述第一端子（3）和所述第二端子（4）还通过栅极电路层（15）连接，所述栅极电路层（15）串联电容（9）；
2.根据权利要求1所述的静电防护器件，其特征在于，所述绝缘层（10）的材料为High-K介质。
3.根据权利要求1所述的静电防护器件，其特征在于，所述第一端子（3）和所述第二端子（4）均分别包括与所述栅极电路层（15）连接的第一金金属层（13）和与所述碳纳米管（11）连接的第一钯金属层（16）。
4.根据权利要求1所述的静电防护器件，其特征在于，所述第一栅极端（5）和所述第二栅极端（6）均分别包括与所述栅极电路层（15）连接的第一金金属层（13）和与所述绝缘层（10）接近的钛金属层（14）。
5.根据权利要求2所述的静电防护器件，其特征在于，所述High-K介质为二氧化铪。
6.根据权利要求1所述的静电防护器件，其特征在于，所述碳纳米管（11）为单壁结构，直径1-2nm。<...
【技术特征摘要】
1.一种静电防护器件，制作于衬底（12）表面，其特征在于，包括碳纳米管（11）和与所述碳纳米管（11）两端连接的第一端子（3）和第二端子（4），所述第一端子（3）和所述第二端子（4）还通过栅极电路层（15）连接，所述栅极电路层（15）串联电容（9）；
2.根据权利要求1所述的静电防护器件，其特征在于，所述绝缘层（10）的材料为high-k介质。
3.根据权利要求1所述的静电防护器件，其特征在于，所述第一端子（3）和所述第二端子（4）均分别包括与所述栅极电路层（15）连接的第一金金属层（13）和与所述碳纳米管（11）连接的第一钯金属层（16）。
4.根据权利要求1所述的静电防护器件，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋云昊，董树荣，高志良，陈奕鹏，朱信宇，程千钉，周黎，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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