[實用新型]一種ESD器件串聯電阻的電阻結構

有效

• 申請號: 201721552287.4
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN207425853U
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 李伊珂;李涅
• 申請（專利權）人: 清華四川能源互聯網研究院
• 主分類號: H01L23/64
• 分類號: H01L23/64
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 郭彩紅;詹永斌

本實用新型提供了一種ESD器件串聯電阻的電阻結構，把多晶硅電阻分成N個小部分，每一小部分均通過各自對應的Contact連接到上部金屬層；每一小部分所對應的Contact及連接到上部金屬層構成了一個獨立單元；所述上部金屬層采用金屬鋁材料；所述Contact采用金屬鋁材料或鋁合金材料；利用金屬鋁的熱容特性，巧妙利用現有結構，在通過同樣的ESD電流而導致發熱時，不會導致電阻被損壞，同時，能大大縮小ESD器件所在電路整體尺寸。

技術領域

本實用新型涉及一種ESD器件串聯電阻的電阻結構，特別是涉及一種半導體芯片電路中的ESD串聯電阻的電阻結構。

背景技術

在半導體芯片電路中，有時，我們需要在ESD器件之前串一個10歐姆到200歐姆的ploy（多晶硅）電阻，這個電阻的作用是增加ESD結構對芯片外部噪聲的免疫力，在接地噪聲和電源噪聲的環境中，更不容易使ESD被正偏。由于這個poly電阻被串聯在ESD路徑中，所以，當ESD發生的時候，會有安培級的電流通過它。因此，為了保證在ESD發生時，電阻不被損壞，這個poly電阻的面積通常需要被設計得相當大，來吸收掉在ESD發生時所發出的熱，從而防止電阻器件的損壞。

在ESD發生時，使電阻器件損壞的主要原因是因為瞬間功率過大導致電阻過熱。對于poly電阻來說，它的厚度往往比較薄（例如，在.18工藝中，大概是0.2um~0.3um厚）。因此同等面積下它的熱容有限。假如它的面積不夠大，ESD電流流過它的時候發出的能量會使它快速發熱，超過其熔點導致損毀，因此，很大程度上制約了該電阻電路的版圖尺寸。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種能大大縮小ESD器件所在電路整體尺寸的ESD器件串聯電阻的電阻結構，并且能夠保證在ESD發生時，ESD器件的串聯電阻不被損壞。

本實用新型采用的技術方案如下：

一種ESD器件串聯電阻的電阻結構，把多晶硅電阻分成N個小部分，每一小部分均通過各自對應的Contact連接到上部金屬層；每一小部分所對應的Contact及連接到上部金屬層構成了一個獨立單元；所述上部金屬層采用金屬鋁材料；所述Contact采用金屬鋁材料或鋁合金材料；所述N為大約等于2的自然數。

還包括Via結構，每一小部分均通過各自對應的Contact和Via連接到上部金屬層；每一小部分所對應的Contact和Via及連接到上部金屬層構成了一個獨立單元；所述Via和上部金屬層采用金屬鋁材料；所述Contact采用金屬鋁材料或鋁合金材料；所述N為大約等于2的自然數。

所述上部金屬層包括第一金屬層和頂部金屬層，Contact通過第一金屬層連接到Via，且Via連接到頂層金屬層。

相鄰的所述獨立單元之間，Contact之間的邊緣距離在4um~8um之間。

所述 Contact之間的邊緣距離為6um。

所述上部金屬層的平面形狀為正方形或長方形。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：利用金屬鋁的熱容特性，巧妙利用現有結構，在保證ESD發生時，電阻不被損壞的同時，大大縮小了ESD器件所在電路整體尺寸。

附圖說明

圖1為本實用新型其中一實施例的工藝結構剖面示意圖。

圖2為圖1所示實施例的頂層金屬平面示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。