[發(fā)明專利]參考單電源的信號(hào)IO保護(hù)裝置及其形成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310697753.8
• 申請(qǐng)日: 2013-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN103887303A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·A·塞爾瑟多;S·帕薩薩拉希
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 美國(guó)亞德諾半導(dǎo)體公司
• 主分類號(hào): H01L27/02
• 分類號(hào): H01L27/02
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 郭思宇

1.一種設(shè)備，包括：

襯底；

襯底中的第一n型半導(dǎo)體區(qū)域；

襯底中的第一p型半導(dǎo)體區(qū)域；

襯底中的第二n型半導(dǎo)體區(qū)域，其中第一p型半導(dǎo)體區(qū)域布置在第一和第二n型半導(dǎo)體區(qū)域之間；

襯底中的第二p型半導(dǎo)體區(qū)域，其中第二n型半導(dǎo)體區(qū)域布置在第一和第二p型半導(dǎo)體區(qū)域之間；

第一n型半導(dǎo)體區(qū)域中的第一p型擴(kuò)散區(qū)域；

第一p型半導(dǎo)體區(qū)域中的第一n型擴(kuò)散區(qū)域，其中第一n型擴(kuò)散區(qū)域被電連接至第一節(jié)點(diǎn)；

第二p型半導(dǎo)體區(qū)域中的第二n型擴(kuò)散區(qū)域，其中第一p型擴(kuò)散區(qū)域and第二n型擴(kuò)散區(qū)域被電連接至第二節(jié)點(diǎn)；

深n型區(qū)域，其處于第一n型半導(dǎo)體區(qū)域的至少一部分、第一p型半導(dǎo)體區(qū)域、第二n型半導(dǎo)體區(qū)域和第二p型半導(dǎo)體區(qū)域的下方；以及

處于第一p型擴(kuò)散區(qū)域和第一n型擴(kuò)散區(qū)域之間的柵極區(qū)域或抗保護(hù)氧化物(RPO)區(qū)域中的至少一個(gè)，

其中第一p型擴(kuò)散區(qū)域、第一n型半導(dǎo)體區(qū)域、第一p型半導(dǎo)體區(qū)域和第一n型擴(kuò)散區(qū)域被配置成操作作為第二節(jié)點(diǎn)和第一節(jié)點(diǎn)之間的第一電路徑中的第一硅控整流器(SCR)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括：

第一p型半導(dǎo)體區(qū)域中的第二p型擴(kuò)散區(qū)域；

第二p型半導(dǎo)體區(qū)域中的第三p型擴(kuò)散區(qū)域；以及

襯底中的第三n型半導(dǎo)體區(qū)域，其中第二p型半導(dǎo)體區(qū)域布置在第二和第三n型半導(dǎo)體區(qū)域之間，其中深n型區(qū)域進(jìn)一步布置在第三n型半導(dǎo)體區(qū)域的至少一部分下方。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中第一節(jié)點(diǎn)包括電源低網(wǎng)絡(luò)，而且其中第二節(jié)點(diǎn)包括信號(hào)節(jié)點(diǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中第三p型擴(kuò)散區(qū)域被電連接至電源低網(wǎng)絡(luò)，其中第二n型擴(kuò)散區(qū)域和第二p型半導(dǎo)體區(qū)域被配置成操作作為電源低網(wǎng)絡(luò)和信號(hào)節(jié)點(diǎn)之間的第二電路徑中的二極管。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中電源低網(wǎng)絡(luò)包括第一電源低節(jié)點(diǎn)和第二電源低節(jié)點(diǎn)，其中第一SCR包括電連接至信號(hào)節(jié)點(diǎn)的陽(yáng)極以及電連接至第一電源低節(jié)點(diǎn)的陰極，而且其中二極管包括電連接至第二電源低節(jié)點(diǎn)的陽(yáng)極以及電連接至信號(hào)節(jié)點(diǎn)的陰極。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中第一和第二電源低節(jié)點(diǎn)通過(guò)金屬互連的環(huán)相互電連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括第二n型半導(dǎo)體區(qū)域中的第三n型擴(kuò)散區(qū)域。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括第三n型半導(dǎo)體區(qū)域中的第四n型擴(kuò)散區(qū)域，其中第四n型擴(kuò)散區(qū)域被電連接至電源高節(jié)點(diǎn)。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中柵極區(qū)域或RPO區(qū)域中的至少一個(gè)包括第一柵極區(qū)域，其中第一柵極區(qū)域包括與第一n型半導(dǎo)體區(qū)域鄰接的第一部分以及與第一p型半導(dǎo)體區(qū)域鄰接的第二部分。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括第二p型半導(dǎo)體區(qū)域上方的第二柵極區(qū)域，其中第二柵極區(qū)域布置在第二n型擴(kuò)散區(qū)域和第三p型擴(kuò)散區(qū)域之間。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中第一和第二柵極區(qū)域包括與型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的柵極相關(guān)的金屬。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中第一柵極區(qū)域被電連接至電源低網(wǎng)絡(luò)，而且其中第二柵極區(qū)域電懸浮。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中柵極區(qū)域或RPO區(qū)域中的至少一個(gè)還包括第一RPO區(qū)域，其中第一RPO區(qū)域包括第一n型半導(dǎo)體區(qū)域上方的第一部分以及第一柵極區(qū)域上方的第二部分。

14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中第一柵極區(qū)域被電連接至電源高節(jié)點(diǎn)，而且其中第二柵極區(qū)域電懸浮。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中柵極區(qū)域或RPO區(qū)域中的至少一個(gè)還包括第一RPO區(qū)域，其中第一RPO區(qū)域包括第一p型半導(dǎo)體區(qū)域上方的第一部分以及第一柵極區(qū)域上方的第二部分。

16.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中柵極區(qū)域或RPO區(qū)域中的至少一個(gè)包括第一RPO區(qū)域，其中第一RPO區(qū)域包括與第一n型半導(dǎo)體區(qū)域鄰接的第一部分以及與第一p型半導(dǎo)體區(qū)域鄰接的第二部分。