[發明專利]包括半導體鰭的ESD器件

有效

• 申請號: 201310042256.4
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN103811484A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 蔡宗哲;張伊鋒;李介文
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02;H01L29/06
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

1.一種器件，包括：?

半導體襯底；?

絕緣區，從所述半導體襯底的頂面延伸到所述半導體襯底中；?

第一節點和第二節點；以及?

靜電放電(ESD)器件，連接在所述第一節點和所述第二節點之間，所述ESD器件包括鄰近所述絕緣區的頂面并且位于所述絕緣區的頂面上方的半導體鰭，并且所述ESD器件被配置成響應于所述第一節點上的ESD瞬態而將電流從所述第一節點傳導至所述第二節點。?

2.根據權利要求1所述的器件，其中，所述ESD器件包括鰭式場效應晶體管(FinFET)，所述鰭式場效應晶體管包括：?

柵極電介質，位于所述半導體鰭的側壁和頂面上；?

柵電極，位于所述柵極電介質上方；以及?

源極區和漏極區，位于所述柵電極的相對側。?

3.根據權利要求2所述的器件，進一步包括：?

電阻器，包括連接至所述第一節點的第一端；?

電容器，連接在所述第二節點和所述電阻器的第二端之間；以及?

反相器，包括連接至所述電阻器的所述第二端的輸入端和連接至所述FinFET的所述柵電極的輸出端，所述源極區和所述漏極區中的一個連接至所述第一節點，并且所述源極區和所述漏極區中的另一個連接至所述第二節點。?

4.根據權利要求2所述的器件，其中，所述柵電極進一步連接至所述第一節點和所述第二節點中的一個。?

5.根據權利要求1所述的器件，其中，所述ESD器件包括二極管，包括：?

柵極電介質，位于所述半導體鰭的側壁和頂面上；?

柵電極，位于所述柵極電介質上方；以及?

第一摻雜半導體區和第二摻雜半導體區，位于所述半導體鰭的相對側?并且連接至所述半導體鰭，所述第一摻雜半導體區和所述第二摻雜半導體區的導電類型相反。?

6.根據權利要求1所述的器件，其中，所述ESD器件包括雙極型晶體管，包括：?

附加半導體鰭，位于所述絕緣區的頂面上方，所述半導體鰭和所述附加半導體鰭位于所述絕緣區的相對側；?

第一導電類型的阱區，位于所述半導體襯底中；?

第一重摻雜區，位于所述阱區上方和所述半導體鰭中，所述第一重摻雜區為所述第一導電類型；以及?

第二重摻雜區，位于所述阱區上方和所述附加半導體鰭中，所述附加半導體鰭具有與所述第一導電類型相反的第二導電類型；以及?

第三重摻雜區，具有所述第一導電類型并且形成所述阱區的拾取區。?

7.根據權利要求1所述的器件，其中，所述ESD器件包括：硅控整流器，包括：?

附加半導體鰭，位于所述絕緣區的頂面上方，所述半導體鰭和所述附加半導體鰭位于所述絕緣區的相對側；?

第一重摻雜區，位于所述半導體鰭中，所述第一重摻雜區具有第一導電類型；以及?

第二重摻雜區，位于所述附加半導體鰭中，所述第二重摻雜區具有與所述第一導電類型相反的第二導電類型；?

所述第一導電類型的第一阱區，位于所述第一重摻雜區下方并與所述第一重摻雜區接觸，所述第一阱區具有所述第二導電類型；以及?

所述第二導電類型的第二阱區，位于所述第二重摻雜區下方并與所述第二重摻雜區接觸，所述第二阱區具有所述第一導電類型。

8.一種器件，包括：?

半導體襯底；?

絕緣區，從所述半導體襯底的頂面延伸到所述半導體襯底中；?

第一節點和第二節點；以及?

鰭式場效應晶體管(FinFET)，包括：?

半導體鰭，位于所述絕緣區的頂面上方；?

柵極電介質，位于所述半導體鰭的側壁和頂面上；?

柵電極，位于所述柵極電介質上方；和?

源極區和漏極區，位于所述柵電極的相對側，所述源極區和所述漏極區中的一個連接至所述第一節點，所述源極區和所述漏極區中的另一個連接至所述第二節點，并且所述FinFET被配置成響應于所述第一節點上的ESD瞬態而將電流從所述第一節點傳導至所述第二節點。?

9.根據權利要求8所述的器件，其中，所述FinFET包括位于所述絕緣區的頂面上方的多個半導體鰭，并且所述柵極電介質和所述柵電極在所述多個半導體鰭中的每一個的相對側壁和頂面上延伸。?

10.一種方法，包括：?

響應于電路的第一節點上的靜電放電(ESD)瞬態而導通基于鰭的ESD器件，以將ESD電流從所述第一節點傳導至第二節點，所述基于鰭的ESD器件包括半導體鰭；以及?

響應于沒有ESD瞬態發生在所述電路的所述第一節點上，關斷所述基于鰭的ESD器件。?