[發(fā)明專利]半導體裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810352537.2
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN110137169A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡依蕓;陳志宏;陳勁甫
• 申請（專利權(quán)）人: 力智電子股份有限公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 馬雯雯;臧建明

本發(fā)明提供一種半導體裝置，其包括襯底、靜電放電保護元件、電阻元件以及第一金屬層。襯底定義有襯墊區(qū)域且具有第一區(qū)以及第二區(qū)，其中第一區(qū)具有凹口，第二區(qū)配置在凹口中，且襯墊區(qū)域與第一區(qū)及第二區(qū)部分重疊。靜電放電保護元件位于襯底的第一區(qū)。電阻元件配置在襯底的第二區(qū)。第一金屬層設(shè)置在靜電放電保護元件與電阻元件上方，且電性連接至靜電放電保護元件與電阻元件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導體裝置，尤其涉及一種具有靜電放電保護元件與電阻元件的半導體裝置。

背景技術(shù)

靜電放電(Electrostatic Discharge，簡稱ESD)防護元件在半導體領(lǐng)域已廣泛使用。理想的靜電放電防護元件必須具有高電流承受上限、小布局面積、高開啟速度以及適當?shù)陌踩僮鞣秶?Safe Operating Area)等特性，以確保靜電放電防護元件能在面積資源有限的前提下提供良好的瞬間電流承受能力。

并且，現(xiàn)有技術(shù)將柵極電阻器的導線拉至晶體管區(qū)域的外部，由于電阻器的導線過于細長，容易導致導線過熱甚至燒毀。另一方面，由于柵極電阻器的導線布局在晶體管區(qū)域的外部，也會使得整體布局面積變大。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種半導體裝置，可利用現(xiàn)有的制程，在襯墊區(qū)域制作出具有高的電流承受度、小布局面積的靜電放電保護元件。

本發(fā)明提供一種半導體裝置，包括襯底、靜電放電保護元件、電阻元件與第一金屬層。襯底定義有襯墊區(qū)域且具有第一區(qū)與第二區(qū)，其中第一區(qū)具有凹口，第二區(qū)至少部分配置在凹口中，且襯墊區(qū)域與第一區(qū)及第二區(qū)部分重疊。靜電放電保護元件位于襯底的第一區(qū)。電阻元件配置在襯底的第二區(qū)。第一金屬層設(shè)置在靜電放電保護元件與電阻元件上方，且電性連接至靜電放電保護元件與電阻元件。

在本發(fā)明的一實施例中，上述半導體裝置還包括絕緣層，配置在靜電放電保護元件與電阻元件上方，第一接觸部、第二接觸部及第三接觸部配置在絕緣層中。

在本發(fā)明的一實施例中，上述靜電放電保護元件為具凹口的環(huán)狀，第一接觸部呈連續(xù)環(huán)狀且位于環(huán)狀的內(nèi)側(cè)。

在本發(fā)明的一實施例中，上述靜電放電保護元件為具凹口的環(huán)狀，且第三接觸部呈C型且位于環(huán)狀的外側(cè)。

在本發(fā)明的一實施例中，上述第一金屬層通過第一接觸部連接靜電放電保護元件，第一金屬層通過第二接觸部連接電阻元件，且第二金屬層通過第三接觸部連接靜電放電保護元件。

在本發(fā)明的一實施例中，上述靜電放電保護元件包括多個第一摻雜層與多個第二摻雜層。多個第一摻雜層具有第一導電型且配置在襯底上。多個第二摻雜層具有第二導電型且配置在襯底上，第二導電型與第一導電型相反。第一摻雜層以及第二摻雜層交替配置。

在本發(fā)明的一實施例中，上述電阻元件包括第三摻雜層，其具有第一導電型且配置在襯底上。

在本發(fā)明的一實施例中，上述第一金屬層通過第二接觸部與第三摻雜層電性連接，且第三金屬層通過第四接觸部與第三摻雜層電性連接。

在本發(fā)明的一實施例中，上述第三摻雜層包括第一端部、第二端部與連接部。第一端部配置在靠近第一區(qū)。第二端部配置在遠離第一區(qū)。連接部連接第一端部與第二端部。第一端部與第二端部的延伸方向與連接部的延伸方向不同。

在本發(fā)明的一實施例中，上述第一金屬層通過第二接觸部與第三摻雜層的第一端部電性連接，且第三金屬層通過第四接觸部與第三摻雜層的第二端部電性連接。

基在上述，本發(fā)明將電阻元件配置在靜電放電保護元件的凹口內(nèi)，可有效縮小布局面積，并利用N型摻雜和P型摻雜來調(diào)整電阻元件的電阻值，使電阻元件的接觸部面積足夠，避免電阻元件因瞬間過大電流而燒毀。此外，本發(fā)明的靜電放電保護元件具凹口結(jié)構(gòu)，可增加齊納二極管中PN接面的面積，有效增加靜電放電保護元件的電流承受上限。