[發明專利]半導體裝置

有效

• 申請號: 201210431974.6
• 申請日: 2012-11-02
• 公開（公告）號: CN103094277B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 野口江
• 申請（專利權）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 歐陽帆

相關申請的交叉引用

將2011年11月4日提交的日本專利申請No.2011-241938的公開內容（包括說明書、附圖以及摘要）通過參考全部并入在本申請中。

技術領域

本發明涉及半導體裝置，該半導體裝置包括用于防止由過電流或者過電壓（諸如靜電放電（ESD））引起的破壞的保護元件和鎮流電阻（ballast resistance）。

背景技術

可以為保護內部電路免受過電流和過電壓的保護元件設置鎮流電阻。已知的是鎮流電阻具有通過防止保護元件中流動的電流集中于某一部分中以及提高電流的均勻性來提高保護元件的放電性能的效果。

另一方面，日本未經審查的專利申請公開No.2002-76279公開了下面描述的技術。首先，絕緣區被形成在SOI襯底的硅層中，并且島狀的半導體區被形成在絕緣區內。半導體區在平面圖中具有彎曲的圖案。半導體區的一個端部為p⁺區并且另一個端部為n⁺區。半導體區的其它區域為n區。換句話說，半導體區不僅用作二極管，而且通過該n區來用作電阻。以矩陣形式布置多個半導體區并且半導體區并聯地耦接。

發明內容

當由ESD引起的過電流在保護元件中流動時，如果一定量或更多的電流流動，則破壞保護元件。該一定量的電流被稱為容許電流量。對于保護元件和鎮流電阻中的每一個確定容許電流量。當鎮流電阻的容許電流量比保護元件的容許電流量小時，鎮流電阻可能比保護元件更早被破壞。因此，優選的是鎮流電阻的容許電流量被設定為比保護元件的容許電流量大。本發明的發明人研究通過增大鎮流電阻的寬度來增大容許電流量。然而，在該情況下，鎮流電阻的面積增大。根據這種背景，發明人思考需要在不增大鎮流電阻的寬度的情況下增大容許電流。

根據本發明的一個方面，提供了一種半導體裝置，其包括：保護元件；以及與保護元件耦接的鎮流電阻，并且其中包括在鎮流電阻內的多個電阻中的至少一個電阻包括在電流在保護元件中流動的第一方向上延伸的多個第一電阻元件、以及第二電阻元件，該第二電阻元件與第一電阻元件并聯地耦接并且在第一方向上延伸，并且第二電阻元件和第一電阻元件在同一條直線上延伸。

在本發明的該方面中，包括在鎮流電阻內的電阻中的至少一個電阻具有第一電阻元件和第二電阻元件。第一電阻元件和第二電阻元件彼此并聯地耦接。因此，可以增大鎮流電阻的容許電流量。第一電阻元件和第二電阻元件在電流在保護元件中流動的第一方向上延伸。第二電阻元件和第一電阻元件位于同一條直線上，使得鎮流電阻的寬度沒有增大。因此，根據本發明的該方面，可以在不增大鎮流電阻的寬度的情況下增大容許電流量。

根據本發明的該方面，可以在不增大鎮流電阻的寬度的情況下增大容許電流量。

附圖說明

圖1是示出根據第一實施例的包括在半導體裝置內的保護電路的配置的平面圖；

圖2是沿著圖1中的線A-A'截取的截面圖；

圖3是圖1中示出的半導體裝置的電路圖；

圖4是示出根據第二實施例的包括在半導體裝置內的鎮流電阻的配置的平面圖；

圖5是示出根據第三實施例的包括在半導體裝置內的鎮流電阻的配置的平面圖；

圖6是沿著圖5中的線A-A'截取的截面圖；

圖7是示出根據第四實施例的包括在半導體裝置內的鎮流電阻的配置的平面圖；

圖8是沿著圖7中的線A-A'截取的截面圖；

圖9是示出根據第五實施例的包括在半導體裝置內的鎮流電阻的配置的平面圖；

圖10是沿著圖9中的線A-A'截取的截面圖；

圖11是示出根據第六實施例的包括在半導體裝置內的鎮流電阻的配置的平面圖；

圖12是沿著圖11中的線A-A'截取的截面圖；

圖13是沿著圖11中的線B-B'截取的截面圖；

圖14是示出根據第七實施例的包括在半導體裝置內的鎮流電阻的配置的平面圖；

圖15是示出根據第八實施例的包括在半導體裝置內的鎮流電阻的配置的平面圖；

圖16是沿著圖15中的線A-A'截取的截面圖；

圖17是沿著圖15中的線B-B'截取的截面圖；

圖18是示出根據第九實施例的包括在半導體裝置內的保護電路的配置的平面圖；

圖19是沿著圖18中的線A-A'截取的截面圖；

圖20是圖18中示出的半導體裝置的電路圖；

圖21是示出根據第十實施例的包括在半導體裝置內的保護電路的配置的平面圖；