[發明專利]靜電放電保護電路裝置

有效

• 申請號: 201210330111.X
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN103681651A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 何永涵
• 申請（專利權）人: 旺宏電子股份有限公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02;H02H9/04
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

技術領域

本發明涉及一種靜電放電保護電路裝置，特別是涉及一種可調整崩潰速度的靜電放電保護電路裝置。

背景技術

靜電放電（electrostatic?discharge，ESD）為自非導電表面的靜電移動的現象,其會造成集成電路中的半導體與其它電路組成的損害。例如,當在地毯上行走的人體、在封裝集成電路的機器或測試集成電路的儀器等常見的帶電體，接觸到芯片時，將會向芯片放電，此靜電放電的瞬間功率有可能造成芯片中的集成電路損壞或失效。

為了防止集成電路因靜電放電現象而損壞，在集成電路中都會加入靜電放電保護電路裝置的設計。一般而言，靜電放電保護電路裝置有許多的設計方式，其中一種常見的方式就是利用串接的兩級N型晶體管，來達到靜電放電保護的作用，其中串接的兩級N型晶體管的柵極端皆偏壓在固定的電壓。然而，此種架構所提供的放電路徑的持有電壓（holding?voltage）往往小于10.5伏特。因此，當內部電路操作時，過度電性應力（electrical?overstress，EOS）事件往往會因持有電壓過低而不斷地發生，進而影響內部電路的操作。

由此可見,上述現有的靜電放電保護電路裝置在結構與使用上,顯然仍存在有不便與缺陷,而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題,相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道,但長久以來一直未見適用的設計被發展完成,而一般產品及方法又沒有適切的結構及方法能夠解決上述問題,此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能創設一種新的靜電放電保護電路裝置,使其不影響內部電路的正常操作，實屬當前重要研發課題之一,亦成為當前業界極需改進的目標。

發明內容

本發明的目的在于,克服現有的靜電放電保護電路裝置存在的缺陷,而提供一種新的靜電放電保護電路裝置，所要解決的技術問題是使其硅控整流器（silicon?controlled?rectifier，SRC）可以迅速觸發，非常適于實用。

本發明的另一目的在于，克服現有的靜電放電保護電路裝置存在的缺陷，而提供一種新的靜電放電保護電路裝置，所要解決的技術問題是使其可以在不影響開啟速度的前提之下，縮短陽極至陰極之間的距離，節省布局面積，從而更加適于實用。

本發明的再一目的在于，克服現有的靜電放電保護電路裝置存在的缺陷，而提供一種新的靜電放電保護電路裝置，所要解決的技術問題是使其可以藉由柵極與摻雜區之間距離的控制來調節晶體管的崩潰速度，從而更加適于實用。

本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種靜電放電保護裝置,包括基底、井區、晶體管、第三摻雜區、第四摻雜區、第五摻雜區以及第六摻雜區。基底具有第一導電型。井區具有第二導電型，位于基底中。晶體管包括第一摻雜區、第二摻雜區以及柵極。第一摻雜區，位于基底中并延伸至井區中。第二摻雜區，位于基底中，與第一摻雜區相鄰。柵極位于第一摻雜區與第二摻雜區之間的基底上。第三摻雜區具有第二導電型，位于基底中。第四摻雜區具有第一導電型,位于基底中，其中第三摻雜區位于第二摻雜區與第四摻雜區之間。第五摻雜區具有第一導電型，位于井區中。第六摻雜區具有第二導電型，位于井區中，其中第五摻雜區位于第一摻雜區與第六摻雜區之間。第五摻雜區與第六摻雜區電性連接到焊墊，第三摻雜區與第四摻雜區電性連接到一接地端。

本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。

前述的靜電放電保護電路裝置，其中該柵極與該第二摻雜區之間有一距離。

前述的靜電放電保護電路裝置，其中該晶體管還包括一淡摻雜區，該淡摻雜區與該第二摻雜區具有相同的導電型，且位于該柵極與該第二摻雜區之間的該基底中。

前述的靜電放電保護電路裝置，其中該柵極與該第二摻雜區緊鄰或重疊。

前述的靜電放電保護電路裝置，其中該第六摻雜區、該井區、該第一摻雜區、該第二摻雜區、該基底、該第四摻雜區組成一第一放電路徑。

前述的靜電放電保護電路裝置，其中該第五摻雜區、該井區、該基底及該第三摻雜區組成一第二放電路徑。

前述的靜電放電保護電路裝置，其中該第一摻雜區具有該第二導電型。

前述的靜電放電保護電路裝置，其中該第二摻雜區具有該第一導電型。

前述的靜電放電保護電路裝置，其中該第一導電型為P型，該第二導電型為N型。

前述的靜電放電保護電路裝置，其中當靜電放電電壓施加于該焊墊時，該靜電放電電壓耦合至該柵極。