[發(fā)明專利]一種電阻等效二極管結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811258510.3
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109411528B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷慧萍;王聰;張永光;王靜;謝育樺;彭新朝;徐以軍;馮玉明;張亮;黃穗彪
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/861
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 李湘群

本發(fā)明公開了一種電阻等效二極管結(jié)構(gòu)，包括Psub襯底，所述Psub襯底上設(shè)置有由SAB及正下方的N+區(qū)(或P+區(qū))組成的電阻器件核心區(qū)，所述電阻器件核心區(qū)的左右各設(shè)置一由電阻器件基礎(chǔ)層N+(或P+)和高濃度襯底P+ring(或N+ring)的反向偏置二極管核心區(qū)；此為電阻等效二極管結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提出的是一種電阻等效二極管的結(jié)構(gòu)，電路設(shè)計(jì)時(shí)節(jié)省獨(dú)立二極管器件，只需設(shè)計(jì)真實(shí)的電阻器件。而需要實(shí)現(xiàn)二極管的功能則在集成電路版圖中通過改變傳統(tǒng)電阻器件的結(jié)構(gòu)，在電阻兩極設(shè)計(jì)等效二極管，即一種電阻器件同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩種功能。此種電阻等效的二極管組合也能全方位的實(shí)現(xiàn)電荷泄放能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體集成電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用電阻 器件同時(shí)實(shí)現(xiàn)電阻和二極管兩種功能的電阻等效二極管結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前半導(dǎo)體集成電路工藝越來越先進(jìn)，工藝尺寸從微米級到亞微 米級再到深亞微米級這一系列的升級過程，使得芯片規(guī)模動輒就是百 萬級別晶體管。

現(xiàn)有半導(dǎo)體集成電路芯片的優(yōu)點(diǎn)是芯片功能強(qiáng)大，運(yùn)算能力強(qiáng)， 覆蓋面廣；缺點(diǎn)是芯片版圖設(shè)計(jì)要求嚴(yán)苛，面積變大，芯片流片成本 變高。所以迫切需要設(shè)計(jì)一種優(yōu)化集成電路版圖面積的結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：現(xiàn)有半導(dǎo)體集成電路芯片版圖設(shè)計(jì) 要求嚴(yán)苛，面積變大，芯片流片成本變高。

本發(fā)明采用如下技術(shù)手段：

一種電阻等效二極管結(jié)構(gòu)，包括Psub襯底，

所述Psub襯底上設(shè)置有由SAB及正下方的N+區(qū)組成的電阻器 件核心區(qū)，所述電阻器件核心區(qū)的左右各設(shè)置一由電阻器件基礎(chǔ)層 N+和高濃度襯底P+ring組成的反向偏置二極管核心區(qū)；此為N型電 阻等效二極管結(jié)構(gòu)；或者，

所述Psub襯底上設(shè)置有由SAB及正下方的P+區(qū)組成的電阻器 件核心區(qū)，所述電阻器件核心區(qū)的左右各設(shè)置一由電阻器件基礎(chǔ)層P+和高濃度襯底N+ring組成的反向偏置二極管核心區(qū)；此為P型電 阻等效二極管結(jié)構(gòu)。

更進(jìn)一步地，所述N型電阻等效二極管結(jié)構(gòu)中，反向偏置二極 管的泄放電荷能力與反向偏置二極管核心區(qū)的電阻器件基礎(chǔ)層N+區(qū) 的面積成正比。

更進(jìn)一步地，所述P型電阻等效二極管結(jié)構(gòu)中，反向偏置二極管 的泄放電荷能力與反向偏置二極管核心區(qū)的電阻器件基礎(chǔ)層P+區(qū)的 面積成正比。

更進(jìn)一步地，所述N型電阻等效二極管結(jié)構(gòu)中的等效電阻是N 擴(kuò)散電阻，版圖結(jié)構(gòu)由在N擴(kuò)散基礎(chǔ)上注入金屬與連接孔組成的低 阻端口和在中間N擴(kuò)散基礎(chǔ)上注入SAB層的高阻部分組成，實(shí)現(xiàn)電 阻的功能。

更進(jìn)一步地，所述P型電阻等效二極管結(jié)構(gòu)中的等效電阻是P 型擴(kuò)散電阻，版圖結(jié)構(gòu)由在P擴(kuò)散基礎(chǔ)上注入金屬與連接孔組成的低 阻端口和在中間P擴(kuò)散基礎(chǔ)上注入SAB層的高阻部分組成，實(shí)現(xiàn)電 阻的功能。

更進(jìn)一步地，所述N型電阻等效二極管結(jié)構(gòu)中的等效二極管D 是在N擴(kuò)散基礎(chǔ)上注入金屬與連接孔組成的N極和外圍接地的襯底 P+ring組成的P極形成二極管PN節(jié)，實(shí)現(xiàn)二極管保護(hù)功能。

更進(jìn)一步地，所述P型電阻等效二極管結(jié)構(gòu)中的等效二極管D 是在P擴(kuò)散基礎(chǔ)上注入金屬與連接孔組成的P極和外圍接電源的襯底 N+ring組成的N極形成二極管PN節(jié)，實(shí)現(xiàn)二極管保護(hù)功能。

更進(jìn)一步地，在集成電路版圖中通過在電阻兩極增設(shè)等效二極管， 利用一種電阻器件同時(shí)實(shí)現(xiàn)電阻和二極管兩種功能。

本發(fā)明的有益效果如下：