專利名稱：靜電放電保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集成電路，特別是涉及一種靜電放電(electrostaticdischarge， 簡稱ESD)保護裝置，用以提供具有比公知硅控整流器(siliconcontrolled rectifier,簡 稱SCR)低的觸發(fā)電壓的靜電放電電流路徑。僅藉由實施例方式，本發(fā)明應(yīng)用橫向雙擴散金 屬氧化物半導(dǎo)體(lateraldouble-diffused M0S，簡稱LDM0S)場效晶體管、高電壓場效晶 體管與低電壓場效晶體管，用以提供較佳的靜電放電保護。
背景技術(shù)：
在集成電路中的半導(dǎo)體裝置容易受靜電放電所引起的損害。靜電放電可以是藉由 電荷在非導(dǎo)電表面的移動所誘發(fā)。例如，人體在地毯上移動將可能堆積了幾千伏特的靜電。 然而，在集成電路的測試中或封裝環(huán)境都可能產(chǎn)生更高的靜電。靜電放電的高能量脈沖可 以對集成電路中的裝置造成嚴(yán)重的損害。 為避免集成電路因靜電放電造成損害，在集成電路中常常包括有一靜電放電保護 電路。傳統(tǒng)上，在金屬氧化物半導(dǎo)體(M0S)或互補金屬氧化物導(dǎo)體(CMOS)集成電路中，靜 電放電保護電路通常包括可在靜電放電事件中藉由高電壓脈沖被開啟的寄生雙極性結(jié)晶 體管或硅控整流器(SCR)。例如，在一橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管中，傳統(tǒng)的 靜電放電保護電路包括P型接觸區(qū)，其位于橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體裝置的漏極區(qū)附 近。因此，一寄生硅控整流器是藉由P型接觸、N型井、P型基底與源極區(qū)。如果在漏極接觸 墊的一高電壓高到足以在N型井與P型基底之間的結(jié)造成累積崩潰的話，這類的硅控整流 器被開啟或觸發(fā)時，則可提供一電流放電路徑。 即使傳統(tǒng)的靜電放電保護架構(gòu)在某些應(yīng)用上是有用的，但仍然存在很多限制。例 如，傳統(tǒng)的靜電放電保護架構(gòu)通常具有高觸發(fā)電壓。在特定應(yīng)用中，這樣的高觸發(fā)電壓無法 提供合適的靜電放電保護給集成電路。這些和其他的限制將在本說明書以及以下作更詳盡 的說明。 由此可見，上述現(xiàn)有的靜電放電保護電路在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與 缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費盡心思來謀求解 決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切結(jié)構(gòu)能夠解 決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新的靜電放電保護 裝置，實屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進的目標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的靜電放電保護電路存在的缺陷，而提供一種新的 靜電放電保護裝置，所要解決的技術(shù)問題是使其具有比公知硅控整流器低的觸發(fā)電壓的靜 電放電電流路徑，非常適于實用。 本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出 的一種靜電放電保護裝置，其包括一第一井區(qū)，其具有一第一導(dǎo)電類型；一第一區(qū)，其具有該第一導(dǎo)電類型；一第二區(qū)，其具有一第二導(dǎo)電類型，且在該第一井區(qū)內(nèi)；一第二井區(qū)，
其具有該第二導(dǎo)電類型，該第二井區(qū)包括一第一部分與一第二部分；一第三區(qū)，其具有該第
一導(dǎo)電類型，該第三區(qū)位于第二井區(qū)的該第一部分中；一第四區(qū)，其具有該第二導(dǎo)電類型，
且位于該第二井區(qū)的該第二部分內(nèi)；以及一切換裝置，耦接至該第四區(qū)。 本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。 前述的靜電放電保護裝置，其中所述的第三區(qū)與該第二井區(qū)形成一二極管，該第
三區(qū)、該第二井區(qū)與該第一井區(qū)形成一雙極性晶體管。 前述的靜電放電保護裝置，其中所述的第三區(qū)與該第二井區(qū)形成一二極管，該第 二井區(qū)、該第一井區(qū)與該第二區(qū)形成一雙極性晶體管。 前述的靜電放電保護裝置，其中所述的第三區(qū)與該第二井區(qū)形成一二極管，該第 三區(qū)、該第二井區(qū)、該第一井區(qū)與該第二區(qū)形成一硅控整流器。 前述的靜電放電保護裝置，其中所述的第一區(qū)與該第二區(qū)分別耦接至一第一電 位，且該切換裝置耦接至一第二電位。 前述的靜電放電保護裝置，其中所述的第一電位為一接地電位。 前述的靜電放電保護裝置，其中所述的切換裝置包括一二極管，該二極管的一第
一端耦接至該第四區(qū)，該二極管的一第二端耦接至該第二電位。 前述的靜電放電保護裝置，其中所述的切換裝置包括一金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶 體管，該金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管的一第一端耦接至該第四區(qū)，該金屬氧化物半導(dǎo)體 場效晶體管的一第二端耦接至該第一電位。 前述的靜電放電保護裝置，其中所述的金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管的一柵極端
通過一 電容電性耦接至該第三區(qū)，并通過一 電阻電性耦接至該第一 電位。 前述的靜電放電保護裝置，其還包括一第五區(qū)，其具有該第二導(dǎo)電類型，該第五區(qū)
電性耦接至該第三區(qū)。 前述的靜電放電保護裝置，其中所述的半導(dǎo)體裝置包括一橫向雙擴散金屬氧化物 半導(dǎo)體場效晶體管，該橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管包括一溝道區(qū)，位于該第 一井區(qū)中；一柵介電層于該溝道區(qū)上；一隔離區(qū)，位于該溝道區(qū)與該第五區(qū)之間；以及一柵 極于該柵介電層與該隔離區(qū)之上。 前述的靜電放電保護裝置，其中所述的半導(dǎo)體裝置包括一場效晶體管，該場效晶 體管包括位于該第二區(qū)與該第五區(qū)之間的一隔離區(qū)。 前述的靜電放電保護裝置，其中所述的半導(dǎo)體裝置包括一金屬氧化物半導(dǎo)體場效 晶體管，該金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管包括一溝道區(qū)，位于該第二區(qū)與該第五區(qū)之間的 該第一井區(qū)中；一柵介電層于該溝道區(qū)上；以及一柵極于該柵介電層上；其中，該第五區(qū)的 至少一部分位于該第一井區(qū)內(nèi)。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā) 明的主要技術(shù)內(nèi)容如下為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種靜電放電保護裝置，其包括一 第一導(dǎo)電類型的一第一井區(qū)，第一井區(qū)包括第一導(dǎo)電類型的一第一井區(qū)接觸區(qū)用以耦接至 一第一 電位。此裝置包括第二導(dǎo)電類型的一源極區(qū)，其位于第一井區(qū)內(nèi)，且耦接至第一 電 位。第二導(dǎo)電類型的一第二井區(qū)配置于與第一井區(qū)相鄰。第二井區(qū)包括一第一部分與一第 二部分。此裝置也包括第二導(dǎo)電類型的一漏極區(qū)。漏極區(qū)的至少一部分配置于第二井區(qū)的第一部分之內(nèi)。另外，此裝置包括第一導(dǎo)電類型的一第三摻雜區(qū)，其在第二井區(qū)的第一部分 中。第三摻雜區(qū)是與漏極區(qū)相鄰，且電性耦接至漏極區(qū)。此裝置也包括第二導(dǎo)電類型的一 第四摻雜區(qū)，其位于第二井區(qū)的第二部分內(nèi)。第四摻雜區(qū)是與源極區(qū)相鄰。此裝置更包括 耦接至第四摻雜區(qū)的一切換裝置。此半導(dǎo)體裝置亦包括一第一晶體管，其通過四摻雜區(qū)耦 接至切換裝置。第一晶體管包括第三摻雜區(qū)、第二井區(qū)與第一井區(qū)。 一第二晶體管包括第 二井區(qū)、第一井區(qū)與源極區(qū)。第一與第二晶體管是配置為在一靜電放電事件期間提供一電 流路徑。根據(jù)本發(fā)明的實施例中，電流路徑在比傳統(tǒng)硅控整流器靜電放電保護裝置低的觸 發(fā)電壓時被觸發(fā)。 在該靜電放電保護裝置的一具體實施例中，第一導(dǎo)電類型為P型，且第二導(dǎo)電類 型為N型。在一實施例中，第一電位為一接地電位。切換裝置可以是二極管。該二極管的 一第一端耦接至該第四摻雜區(qū)，該二極管的一第二端耦接至一電源供給電位。在另一實施 例中，該切換裝置包括一金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管。該金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管 的一第一端耦接至該第四摻雜區(qū)，該屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管的一第二端耦接至該第一 電位。該金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管的一柵極端通過一電容電性耦接至該漏極區(qū)，且通 過一 電阻電性耦接至該第一 電位。 在該靜電放電保護置的另一實施例中，該靜電放電保護裝置包括一橫向雙擴散金 屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管，其包括位于該第一井區(qū)中的一溝道區(qū)、配置于該溝道區(qū)上的 一柵介電層、位于該溝道區(qū)與該漏極區(qū)之間的一場氧化區(qū)以及配置于該柵介電層與該場氧 化區(qū)上的一柵極電極。在另一實施例中，靜電放電保護裝置包括一高電壓場效晶體管，其 包括位于該源極區(qū)與該漏極區(qū)之間的一場氧化區(qū)。在另一實施例中，靜電放電保護裝置包 括一低電壓金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管，其包括位于該源極區(qū)與該漏極區(qū)之間的該第一 井區(qū)中的一溝道區(qū)、配置于該溝道區(qū)上的一柵介電層以及配置于該柵介電層上的一柵極電 極。該漏極區(qū)的至少一部分位于該第一井區(qū)內(nèi)。 根據(jù)一替代實施例， 一靜電放電保護裝置包括一 P型井區(qū)，其包括一第一井區(qū)接 觸，用以耦接至一接地電位。該裝置包括一N型源極區(qū)，其位于該P型井區(qū)內(nèi)。該N型源極 區(qū)耦接至該接地電位。該裝置包括一N型井區(qū)，鄰接于該P型井區(qū)。該N型井區(qū)包括一第 一部分與一第二部分。該裝置也包括一N型漏極區(qū)。該N型漏極區(qū)的至少一部分位于該N 型井區(qū)的該第一部分中。該P型摻雜區(qū)是與該N型漏極區(qū)相鄰，并電性耦接至該N型漏極 區(qū)。該裝置也包括一N型摻雜區(qū)，其位于該N型井區(qū)的該第二部分中。該N型摻雜區(qū)與該N 型源極區(qū)相鄰。該裝置更包括耦接至該N型摻雜區(qū)的一切換裝置。另外，該裝置包括兩個 晶體管。第一晶體管包括該P型摻雜區(qū)、該N型井區(qū)與該P型井區(qū)。第一晶體管通過該N 型摻雜區(qū)耦接至該第一切換裝置。第二晶體管包括該N型井區(qū)、該P型井區(qū)與該N型源極 區(qū)。當(dāng)一靜電放電事件發(fā)生時，一電流路徑是被提供以將第一晶體管的基極-射極結(jié)順向 偏壓并將第一晶體管開啟。第二晶體管的基極-射極結(jié)則因第一晶體管的開啟電流而被順 向偏壓，且第二晶體管亦被開啟。因此，該第一與第二晶體管配置為在一靜電放電事件期間 提供一電流路徑。 在一具體實施例中，該切換裝置包括一二極管。該二極管的一第一端耦接至第四 摻雜區(qū)，該二極管的一第二端耦接至一電源供給電位。在另一實施例中，該切換裝置包括一 金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管。該金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管的一第一端耦接至該第四摻雜區(qū)，該金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管的一第二端耦接至該接地電位。在另一實施例中，該金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管的一柵極端是通過一電容電性耦接至該N型漏極區(qū)，且通過一 電阻電性耦接至該接地電位。 借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明靜電放電保護裝置至少具有下列優(yōu)點及有益效果本發(fā)明提供具有較低的觸發(fā)電壓的靜電放電保護裝置，以提供改善的靜電放電保護功效。在一特定實施例中，此被改良的靜電放電保護裝置包括耦接至一放電靜電電流路徑的一切換裝置。在不同的實施例中，本發(fā)明提供改良的靜電放電保護裝置于許多不同的裝置中，例如橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管、高電壓場效晶體管與低電壓金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管。 綜上所述，本發(fā)明是有關(guān)于一種靜電放電保護裝置，用于種半導(dǎo)體裝置中。其包括一第一導(dǎo)電的一第一井區(qū)、一第二導(dǎo)電類型的一第二井區(qū)、位于第一井區(qū)內(nèi)的第二導(dǎo)電類型的一源極區(qū)以及一第二導(dǎo)電類型的一漏極區(qū)，且一部分位于第二井區(qū)內(nèi)。與第一井區(qū)接觸的一井是耦接至源極區(qū)。第一導(dǎo)電類型的第三摻雜區(qū)與第二導(dǎo)電類型的一第四摻雜區(qū)是配置于第二井區(qū)中。 一第一晶體管包括第三摻雜區(qū)、第二井區(qū)與第一井區(qū)。第一晶體管電性耦接置一切換裝置。 一第二晶體管包括第二井區(qū)、第一井區(qū)與源極區(qū)。第一晶體管與第二晶體管配置為在一靜電放電事件期間提供一電流路徑。本發(fā)明在技術(shù)上有顯著的進步，并具有明顯的積極效果，誠為一新穎、進步、實用的新設(shè)計。 上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置的橫切面的簡單示意圖。 圖2是根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的圖1的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置的簡單的布局示意圖。 圖3是根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的圖1的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置的簡單的架構(gòu)示意圖。 圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置的簡單的橫切面示意圖。 圖5是根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的高電壓場效晶體管的簡單的橫切面示意圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例的低電壓金屬氧化半導(dǎo)體裝置的簡單的橫切面示意圖。 圖7是根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的圖6的低電壓金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管裝置的簡單的布局示意圖。 圖8是根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置的簡單的橫切面示意圖。 圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例的圖8的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置的簡單的布局示意圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的圖8的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置的簡單的架構(gòu)示意圖。 圖11是根據(jù)本發(fā)明的二者擇一的較佳實施例的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置的簡單的橫切面示意圖。 圖12是根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例的圖11的高電壓場效晶體管的簡單的橫切面示意圖。 圖13是根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例的低電壓金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置的簡單的橫切面示意圖。 圖14是根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的圖13的低電壓金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置的簡單的布局示意圖。 圖15是根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例的高電壓場效晶體管裝置的簡單的橫切面示意圖。 圖16是根據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例的圖15的簡單的架構(gòu)圖。 圖17是根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的圖15的高電壓場效晶體管的簡單的布局示意圖。 圖18是根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例的高電壓場效裝置的簡單的橫切面示意圖。 圖19是根據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例的圖18的高電壓場效裝置的簡單的架構(gòu)圖。 圖20是根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例的圖18高電壓裝置的簡單的布局示意圖。 100、200、300、400、700、800、900、1000、1100 :橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效
晶體管裝置 101 :P型井區(qū) 102:第一井接觸 103 :N型源極區(qū) lll:N型井區(qū) llla:第一部分 lllb:第二部分 112:N型漏極區(qū) 113:P型摻雜區(qū) 115:N型摻雜區(qū) 131 :二極管 132:柵介電層 133:柵極電極 136、137、138 :場氧化區(qū) 141 :接地電位 142:電源供給電位 143 :接觸墊 145、146、150 :電阻 153 :電容\\ 155 :金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管 500、 1200 :場效晶體管 600、 1300、 1400 :低電壓金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管 1500、 1600、 1700 :高電壓場效晶體管 1800、1900、2000 :高電壓場效裝置
具體實施例方式
為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的靜電放電保護裝置其具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。 本發(fā)明有關(guān)于一種集成電路。特別的是，本發(fā)明提供一種用于具有靜電放電(electrostatic discharge,簡稱ESD)保護架構(gòu)的靜電放電保護裝置，用以提供具有比公知NPN雙極性晶體管與硅控整流器(silicoNcoNtrolled rectifier,簡稱SCR)低的觸發(fā)電壓的靜電放電電流路徑。僅是藉由一些實施例為例，本發(fā)明應(yīng)用于橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體(lateral double-diffused M0S，簡稱LDM0S)場效晶體管、高電壓場效晶體管與低電壓場效晶體管，用以提供靜電放電保護。但本發(fā)明將被成認(rèn)為具有更寬廣的應(yīng)用范圍。
如上所述，公知的以硅控整流器為基礎(chǔ)的靜電放電保護裝置通常具有高觸發(fā)電壓。在公知的靜電放電保護架構(gòu)中，如果在漏極接觸墊的一高電壓高到足以在N型井與P型基底之間的結(jié)造成崩潰的話，硅控整流器與NPN晶體管通常是被開啟或觸發(fā)。如此會傾向于導(dǎo)致高觸發(fā)電壓的結(jié)果，例如40-50伏特或更高。公知靜電放電保護架構(gòu)還受到其他的限制。因此，在半導(dǎo)體裝置中的用于靜電放電保護架構(gòu)的進一步改良則被高度期待。
依據(jù)本實施例中，本發(fā)明包括多個被使用的特征。這些特征包括以下所述
1.靜電放電保護裝置提供一較低的觸發(fā)電壓，以改善靜電放電保護；
2.改良的靜電放電保護裝置包括耦接至一靜電放電電流路徑的一切換裝置；以及 3.改良的靜電放電保護裝置可用于不同的裝置中，例如橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體，高電壓場效晶體管，以及低電壓金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管。 如上所述的特征可以在以下的一個或多個實施例中。這些特征僅僅是舉例，而不應(yīng)該用來限制申請專利的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員可做各種變化、修改與選擇。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管(lateral double diffused M0SFET，簡稱LDM0S)裝置的橫切面的簡單示意圖。如圖1所示，橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置ioo可以是一半導(dǎo)體裝置，例如硅裝置，且包括P型井區(qū)lOl。 P型井區(qū)101包括第一井接觸102，用以耦接至接地電位141。裝置100也包括一N型源極區(qū)103，其位于P型井區(qū)IOI之內(nèi)，且N型源極區(qū)103亦耦接至接地電位141。裝置IOO包括一N型井區(qū)lll，其與P型井區(qū)101相鄰。 在圖1的橫切面中，N型井區(qū)111被表示成兩個分離的區(qū)域。在某些實施例中，N型井區(qū)lll可以包括多個相鄰的區(qū)域。在圖l中，第一部分llla為圖上的右側(cè)的N型井區(qū)，而第二部分lllb為圖上的左側(cè)的N型井區(qū)。在一特定實施例中，第一部分llla與第二部分lllb為相鄰的區(qū)域。裝置100亦包括N型漏極區(qū)112，且N型漏極區(qū)112的至少一部分是位于N型井區(qū)lll之內(nèi)。在圖1中，N型漏極區(qū)112是配置于N型井區(qū)111的第一部分 llla之內(nèi)，但在其他實施例中，N型漏極區(qū)112的一部分可以延伸至N型井區(qū)111之外。
在圖1中，P型摻雜區(qū)113配置于N型井區(qū)111中。如圖1所示，P型摻雜區(qū)113 是與N型漏極區(qū)112相鄰，且電性耦接至N型漏極區(qū)112。在某些實施例中，P型摻雜區(qū) 113可以是緊鄰于N型漏極區(qū)112，但在其他實施例中，根據(jù)裝置或布局需要可以在P型摻 雜區(qū)113與N型漏極區(qū)112有一適當(dāng)?shù)木嚯x。如圖1所示，N型漏極區(qū)112與P型摻雜區(qū) 113為電性耦接至一接觸墊143。裝置100亦包括一N型摻雜區(qū)115，其位于N型井區(qū)111 內(nèi)。裝置100亦包括一二極管裝置131，其是將N型摻雜區(qū)115電性耦接至一電源供給電位 142 (■)。 如圖1所示，橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置100亦包括在P型井 區(qū)101中的溝道區(qū)151，且一柵介電層132為配置于溝道(即通道，以下均稱為溝道)區(qū)151 之上。橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置100亦包括場氧化區(qū)136U37與138。 一柵極電極133配置于柵介電層132與場氧化區(qū)137之上。如圖1所示，場氧化區(qū)137配 置于溝道區(qū)151與N型漏極區(qū)112之間。 在圖1中，P型摻雜區(qū)113、N型井區(qū)lll和P型井區(qū)101形成PNP晶體管。相似 的，N型井區(qū)111、 P型井區(qū)101和N型源極區(qū)103形成NPN晶體管。以下將詳細描述橫向 雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置，并請參照圖2與圖3所示。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的圖1的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體 管裝置的簡單的布局示意圖。在圖1與圖2中，對應(yīng)的裝置區(qū)標(biāo)示相同的號碼。如所示，P 型井區(qū)101包括一第一井接觸102，用以耦接一接地電位(未繪示)。N型源極區(qū)103位于 P型井區(qū)101之內(nèi)。在圖2中，N型井區(qū)111是與P型井區(qū)IOI相鄰，且P型井區(qū)101繪示 成被N型井區(qū)111所包圍。N型漏極區(qū)112是位于N型井區(qū)111之內(nèi)。 在一實施例中，N型井區(qū)lll包括第一部分llla與第二部分lllb。在圖1與圖2 中，第一部分llla為在圖中的右側(cè)的N型井區(qū)，且第二部分lllb為在圖中的左側(cè)的N型井 區(qū)。在一具體實施例中，如圖2所示，第一部分llla與第二部分lllb為相鄰的區(qū)域。
在圖2中，P型摻雜區(qū)113是配置于N型井區(qū)111中。如圖2所示，P型摻雜區(qū)113 是與N型漏極區(qū)112相鄰，且電性耦接至N型漏極區(qū)112。在某些實施例中，P型摻雜區(qū)113 可以是緊鄰于N型漏極區(qū)112，但在其他實施例中，根據(jù)裝置或布局需要可以在P型摻雜區(qū) 113與N型漏極區(qū)112有一適當(dāng)?shù)木嚯x。N型漏極區(qū)112與P型摻雜區(qū)113為電性耦接至 一接觸墊143。在圖2中，=N型摻雜區(qū)115提供接觸區(qū)給N型井區(qū)111的部分，其是接近 源極區(qū)103。 二極管裝置131是將N型摻雜區(qū)115電性連接至電源供給電位142(VDD)。
在圖2中，P型摻雜區(qū)113、 N型井區(qū)111的第一部分llla和P型井區(qū)101形成 PNP晶體管。相似的，N型井區(qū)111、P型井區(qū)IOI和N型源極區(qū)103形成NPN晶體管。各種 的井區(qū)與摻雜區(qū)可用公知的制造工藝(即制程，以下均稱為制造工藝)技術(shù)來形成。例如， 摻雜區(qū)113與115可在離子布植制造工藝中使用合適的P型或N型摻雜物所形成。晶體管 的操作將在以下討論，并請同時參照圖3的架構(gòu)示意。 圖3是根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的圖1的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體 管裝置的簡單的架構(gòu)示意圖。如圖3所示，P型摻雜區(qū)113、 N型井區(qū)111與P型井區(qū)101 是形成PNP晶體管。相似的，N型井區(qū)111、P型井區(qū)101、與N型源極區(qū)103是形成NPN晶體管。電阻145是表示N型井區(qū)111中的阻抗，而電阻146是表示P型井區(qū)101中的阻抗。 P型摻雜區(qū)113連接至接觸墊143， N型摻雜區(qū)115電性連接至二極管131 (Dl)。在一實施 例中，二極管131可以是由PN結(jié)二極管所形成，且包括兩個摻雜半導(dǎo)體區(qū)。在一替代實施 例中，二極管131可以是肖特基(Schottky) 二極管，且包括一金屬與一半導(dǎo)體。
在一具體實施例中，本發(fā)明提供的手段是利用PN順向二極管來提供流入P型基底 的PNP電流的一電流路徑，其中此PNP電流是可在靜電放電事件發(fā)生時提升基底電壓，并幫 助NPN晶體管或硅控整流器(SCR)的開啟。此切換裝置與電源供給提供一路徑給PN二極 管。 當(dāng)靜電放電事件發(fā)生時，一高電壓脈沖出現(xiàn)在接觸墊143。 一電流將流過P型摻 雜區(qū)113、N型井區(qū)111、N型摻雜區(qū)115與二極管131。此P型摻雜區(qū)113、N型井區(qū)111、P 型井區(qū)101所構(gòu)成的PNP晶體管將被開啟，=PNP電流由P型井區(qū)101經(jīng)由P型井區(qū)阻抗 146流進第一井接觸102流入接地電位141，因而提高P型井區(qū)101的偏壓，而一順向偏壓 將被提供至NPN晶體管的基極端101與射極端103。而將建立起從N型井區(qū)111通過P型 井區(qū)101、 N型源極區(qū)103至源極端或接地電位141的一電流路徑。因此，NPN晶體管被觸 發(fā)，且靜電放電電流可以從NPN晶體管被導(dǎo)入至源極或接地電位141。此傳導(dǎo)機制并無須依 賴在N型井區(qū)111與P型井區(qū)101之間的累積崩潰。因此，電流傳導(dǎo)可以在比公知NPN晶 體管與硅控整流器架構(gòu)更低的觸發(fā)電壓時被致能，并提供一更佳的裝置保護來對抗靜電放 電事件。在一特定實施例中，原本約58伏特的觸發(fā)電壓，根據(jù)本發(fā)明的一實施例，其可獲得 約24伏特的觸發(fā)電壓。當(dāng)然，其可以有其他的變化、修改與選擇。 圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體 管裝置的簡單的橫切面示意圖。如圖4所示，橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝 置400是類似于圖1的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置100，而不同之處在于 井的配置。如圖4所示，P型井區(qū)101現(xiàn)在是形成于N型井區(qū)111內(nèi)側(cè)。除此之外，橫向雙 擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置400類似于上述的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體 場效晶體管裝置100。特別的是，PNP與NPN晶體管提供一靜電放電電流路徑，其具有比公 知NPN晶體管與硅控整流器裝置更低的觸發(fā)電壓。 圖5是根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的高電壓場效晶體管的簡單的橫切面示意圖。如 圖5所示，場效晶體管500是類似于圖4的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置 400，而不同之處在于柵極的配置。如圖5所示，場氧化區(qū)137是形成高電壓場效晶體管的 柵介電層。除此之外，場效晶體管500的靜電放電保護操作類似于如上述討論的橫向雙擴 散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置400與100。特別的是，PNP與NPN晶體管提供一靜電 放電電流路徑，其具有比公知NPN晶體管與硅控整流器裝置更低的觸發(fā)電壓。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例的低電壓金屬氧化半導(dǎo)體裝置的簡單的橫 切面示意圖。如圖6所示，低電壓金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管600類似于圖1的橫向雙
擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置ioo，而其是以低電壓金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體
管來取代橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置。如所示，柵極133是配置于柵介 電層132之上，且漏極區(qū)112是存在于P型井區(qū)101的部分與N型井區(qū)111的部分。除此 之外，低電壓金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管600的靜電放電保護操作類似于如上述討論的 橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置100。特別的是，PNP與NPN晶體管提供一靜電放電電流路徑，其具有比公知NPN晶體管與硅控整流器裝置更低的觸發(fā)電壓。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的圖6的低電壓金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管裝置 的簡單的布局示意圖。如圖7所示，此布局示意圖是類似于圖2的橫向雙擴散金屬氧化物 半導(dǎo)體場效晶體管裝置100的布局示意圖，且漏極區(qū)112是存在于P型井區(qū)101的部分與 N型井區(qū)111的部分。 圖8是根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝 置的簡單的橫切面示意圖。如圖8所示，橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置800 是類似于圖1的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置IOO，且以RC觸發(fā)金屬氧 化物半導(dǎo)體場效晶體管來取代二極管，以當(dāng)成耦接至靜電放電電流路徑的切換裝置。在圖 8中，靜電放電電流路徑是藉由RC觸發(fā)金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管所提供，其包括電阻 150、電容153與N型金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管155。根據(jù)本發(fā)明的實施例，電阻150的 阻抗與電容153的電容量被選擇，因此金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管155是藉由靜電放電 事件的高電壓脈沖來開啟，且通過寄生順向二極管從接觸墊開始提供一電流路徑，并通過 金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管155至接地電位。在一般的裝置操作中，金屬氧化物半導(dǎo)體 場效晶體管N1保持關(guān)閉，且沒有電流流過金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管N1。
當(dāng)靜電放電事件發(fā)生時，一高電壓脈沖出現(xiàn)在接觸墊143，開啟金屬氧化物半導(dǎo)體 場效晶體管155。 一電流將流過P型摻雜區(qū)113、N型井區(qū)111、N型摻雜區(qū)115與金屬氧化 物半導(dǎo)體場效晶體管155。此P型摻雜區(qū)113、N型井區(qū)111、P型井區(qū)101所構(gòu)成的PNP晶 體管將被開啟，PNP電流由P型井區(qū)101經(jīng)由P型井區(qū)阻抗146(圖10標(biāo)示146)流進第一 井接觸102流入接地電位141，因而提高P型井區(qū)101的偏壓，而一順向偏壓將被提供至NPN 晶體管的基極端101與射極端103。而將建立起從N型井區(qū)111通過P型井區(qū)101、N型源 極區(qū)103至源極端或接地電位141的一電流路徑。因此，NPN晶體管被觸發(fā)，且靜電放電電 流可以從NPN晶體管被導(dǎo)入至源極或接地電位141。此傳導(dǎo)機制并無須依賴在N型井區(qū)111 與P型井區(qū)101之間的累積崩潰。如上所述，此設(shè)計能使觸發(fā)電壓減少到比公知硅控整流 器裝置少。在一實施例中，金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管155、電阻150與電容153可以被 形成于相同的半導(dǎo)體基底中，且是如同橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管公知的集 成電路制造工藝技術(shù)一般。在一特定實施例中，原本58約伏特的觸發(fā)電壓，根據(jù)本發(fā)明的 一實施例，其也獲得約24伏特的觸發(fā)電壓。當(dāng)然，其可以有其他的變化、修改與選擇。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例的圖8的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效 晶體管裝置的簡單的布局示意圖。如所示，在圖9中的示意圖是類似于圖2中的示意圖，且 是以一RC觸發(fā)金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管來取代二極管，以當(dāng)成耦接至靜電放電電流 路徑的切換裝置。 圖10是根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的圖8的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶
體管裝置的簡單的架構(gòu)示意圖。如圖io所示，橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝
置1000是類似于圖3的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置300，且是以一RC觸 發(fā)金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管來取代二極管，以當(dāng)成耦接至靜電放電電流路徑的切換裝 置。橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置1000的靜電放電保護操作類似于如上 述討論的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置800。特別的是，兩個晶體管提供一 靜電放電電流路徑，其具有比公知硅控整流器裝置更低的觸發(fā)電壓。
圖11是根據(jù)本發(fā)明替代實施例的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置 的簡單的架構(gòu)示意圖。如圖ll所示，橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置1100 是類似于圖4的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置400，且是以一 RC觸發(fā)金屬 氧化物半導(dǎo)體場效晶體管來取代二極管，以當(dāng)成耦接至靜電放電電流路徑的切換裝置。橫 向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置1100的靜電放電保護操作是類似于如上述討 論的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置800。特別的是，兩個晶體管提供一靜電 放電電流路徑，其具有比公知NPN晶體管與硅控整流器裝置更低的觸發(fā)電壓。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例的圖11的高電壓場效晶體管的簡單的橫切 面示意圖。如圖12所示，場效晶體管1200是類似于上述的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體 場效晶體管裝置500，且是以一 RC觸發(fā)金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管來取代二極管，以當(dāng) 成耦接至靜電放電電流路徑的切換裝置。場效晶體管裝置1200的靜電放電保護操作是類 似于如上述討論的橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置800。特別的是，一晶體管 提供一靜電放電電流路徑，其具有比公知NPN晶體管與硅控整流器裝置更低的觸發(fā)電壓。
圖13是根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例的低電壓金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管裝 置的簡單的橫切面示意圖。如圖13所示，低電壓金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管1300是類 似于圖6的低電壓金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管600，且是以一 RC觸發(fā)金屬氧化物半導(dǎo)體 場效晶體管來取代二極管，以當(dāng)成耦接至靜電放電電流路徑的切換裝置。低電壓金屬氧化 物半導(dǎo)體場效晶體管1300的靜電放電保護操作是類似于如上述討論的橫向雙擴散金屬氧 化物半導(dǎo)體場效晶體管裝置800。特別的是，兩個晶體管提供一靜電放電電流路徑，其具有 比公知NPN晶體管與硅控整流器裝置更低的觸發(fā)電壓。 圖14是繪示根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的圖13的低電壓金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶 體管裝置的簡單的布局示意圖。如圖13所示，低電壓金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管1400 的布局示意圖是類似于圖7中的低電壓金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管700的布局示意圖， 且是以一 RC觸發(fā)金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管來取代二極管，以當(dāng)成切換裝置。
圖15是根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例的高電壓場效晶體管裝置的簡單的橫切面 示意圖。如圖15所示，場效晶體管1500類似于圖5的場效晶體管500，但場效晶體管1500 并無N型漏極區(qū)112。 圖16是根據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例的圖15的簡單的架構(gòu)圖。如圖16所示，P型 摻雜區(qū)113、N型井區(qū)lll與P型井區(qū)IOI是形成一PNP晶體管。相似地，N型井區(qū)111、 P 型井區(qū)101與N型源極區(qū)103形成一 NPN雙極性晶體管。P型摻雜區(qū)113是連接至接觸墊 143，且N型摻雜區(qū)115是電性連接至二極管131(D1)。在一實施例中，二極管131可以被形 成如同包括兩個摻雜半導(dǎo)體區(qū)的PN結(jié)二極管。在一替代實施例中，二極管131可以是肖特 基(Schottky) 二極管，且包括一金屬與一半導(dǎo)體。 當(dāng)靜電放電事件發(fā)生時，一高電壓脈沖出現(xiàn)在接觸墊143，一電流將流過P型摻雜 區(qū)113、N型井區(qū)111、N型摻雜區(qū)115與二極管131。此P型摻雜區(qū)113、N型井區(qū)111、P型 井區(qū)101所構(gòu)成的PNP晶體管將被開啟，PNP電流由P型井區(qū)101經(jīng)由P型井區(qū)阻抗146 流進第一并接觸102流入接地電位141，因而提高P型井區(qū)101的偏壓，而一順向偏壓將被 提供至NPN晶體管的基極端101與射極端103。而將建立起從N型井區(qū)111通過P型井區(qū) 101、 N型源極區(qū)103至源極端或接地電位141的一電流路徑。因此，NPN晶體管被觸發(fā)，且靜電放電電流可以從NPN晶體管被導(dǎo)入至源極或接地電位141。此傳導(dǎo)機制并不依賴N型 井區(qū)111與P型井區(qū)101之間的累增崩潰。因此，此電流傳導(dǎo)可在比公知的NPN晶體管與 硅控整流器架構(gòu)更低的觸發(fā)電壓下被致能，而其可提供更佳的裝置保護來對抗靜電放電事 件。 圖17是根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的圖15的高電壓場效晶體管的簡單的布局示意 圖。在圖15與圖17中，相對應(yīng)的裝置裝置區(qū)是使用相同的標(biāo)號。如圖17所示，P型井區(qū) 101包括用于耦接至一接地電位(未繪示)的第一井接觸102。 N型源極區(qū)103是配置于P 型井區(qū)101之內(nèi)。在圖17中，N型井區(qū)lll是與P型井區(qū)IOI相鄰，如圖17所示，P型井區(qū) IOI是被N型井區(qū)lll所圍繞。 圖18是根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例的高電壓場效裝置的簡單的橫切面示意 圖。如圖18所示，高電壓場效晶體管裝置1800是類似于圖15的高電壓場效晶體管裝置 1500，并以RC觸發(fā)金屬氧化物半導(dǎo)體取代二極管，以當(dāng)成耦接至靜電放電電流路徑的切換 裝置。在圖18中，靜電放電電流路徑是由RC觸發(fā)金屬氧化物半導(dǎo)體所提供，且包括電阻 150、電容153與N型金屬氧化物半導(dǎo)體155。根據(jù)本發(fā)明的實施例，電阻150的電阻值、電 容150的電容值被選擇，如此N型金屬氧化物半導(dǎo)體155可被靜電放電事件的高電壓開啟， 以提供從接觸墊通過寄生順向二極管以及也通過N型金屬氧化物半導(dǎo)體155至接地電位的 一電流路徑。在一般裝置操作過程中，N型金屬氧化物半導(dǎo)體155保持關(guān)閉，且沒有電流流 經(jīng)N型金屬氧化物半導(dǎo)體155。 當(dāng)靜電放電事件發(fā)生時，一高電壓脈沖出現(xiàn)在接觸墊143，開啟金屬氧化物半導(dǎo)體 場效晶體管155。 一電流將流過P型摻雜區(qū)113、N型井區(qū)111、N型摻雜區(qū)115與金屬氧化 物半導(dǎo)體場效晶體管155。此P型摻雜區(qū)113、N型井區(qū)111、P型井區(qū)IOI所構(gòu)成的PNP晶 體管將被開啟，PNP電流由P型井區(qū)101經(jīng)由P型井區(qū)阻抗146流進第一井接觸102流入接 地電位141，因而提高P型井區(qū)101的偏壓，而一順向偏壓將被提供至NPN晶體管的基極端 101與射極端103。而將建立起從N型井區(qū)lll通過P型井區(qū)101、 N型源極區(qū)103至源極 端或接地電位141的一電流路徑。因此，NPN晶體管被觸發(fā)，且靜電放電電流可以從NPN晶 體管被導(dǎo)入至源極或接地電位141。此傳導(dǎo)機制并無須依賴在N型井區(qū)111與P型井區(qū)101 之間的累積崩潰。如上所述，此設(shè)計可在比公知的NPN晶體管與硅控整流器架構(gòu)更低的觸 發(fā)電壓下被致能。在一實施例中，N型金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管155、電阻150與電容 153可以使用公知集成電路流程技術(shù)被形成在與高電壓場效晶體管相同的半導(dǎo)體基底上。
圖19是根據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例的圖18的高電壓場效裝置的簡單的架構(gòu)圖。 如圖19所示，在圖19中的架構(gòu)是類似于圖16中架構(gòu)，并以并以RC觸發(fā)金屬氧化物半導(dǎo)體 取代二極管，以當(dāng)成耦接至靜電放電電流路徑的切換裝置。 圖20是根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例的圖18的高電壓裝置的簡單的布局示意 圖。如圖20所示，圖20的布局圖示是類似于圖17的布局圖示，并以并以RC觸發(fā)金屬氧化 物半導(dǎo)體取代二極管，以當(dāng)成耦接至靜電放電電流路徑的切換裝置。 雖然上面已經(jīng)表示了用于提供靜電放電保護裝置的被選擇的組件群組，其中靜電 放電保護裝置具有被減少的觸發(fā)電壓，但其還是可以有很多的選擇、修正與變化。例如，某 修組件可以擴充及/或結(jié)合。其他組件可以被插入于上述的提到的中。依照此實施例，組 件的配置可以用其他做交換。這些組件的更詳細情形將通過本說明書在以下做更詳盡的描述。 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖 然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾 為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì) 對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種靜電放電保護裝置，其特征在于其包括一第一井區(qū)，其具有一第一導(dǎo)電類型；一第一區(qū)，其具有該第一導(dǎo)電類型；一第二區(qū)，其具有一第二導(dǎo)電類型，且在該第一井區(qū)內(nèi)；一第二井區(qū)，其具有該第二導(dǎo)電類型，該第二井區(qū)包括一第一部分與一第二部分；一第三區(qū)，其具有該第一導(dǎo)電類型，該第三區(qū)位于第二井區(qū)的該第一部分中；一第四區(qū)，其具有該第二導(dǎo)電類型，且位于該第二井區(qū)的該第二部分內(nèi)；以及一切換裝置，耦接至該第四區(qū)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電放電保護裝置，其特征在于其中所述的第三區(qū)與該第二 井區(qū)形成一二極管，該第三區(qū)、該第二井區(qū)與該第一井區(qū)形成一雙極性晶體管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電放電保護裝置，其特征在于其中所述的第三區(qū)與該第二 井區(qū)形成一二極管，該第二井區(qū)、該第一井區(qū)與該第二區(qū)形成一雙極性晶體管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電放電保護裝置，其特征在于其中所述的第三區(qū)與該第二 井區(qū)形成一二極管，該第三區(qū)、該第二井區(qū)、該第一井區(qū)與該第二區(qū)形成一硅控整流器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電放電保護裝置，其特征在于其中所述的第一區(qū)與該第二 區(qū)分別耦接至一第一電位，且該切換裝置耦接至一第二電位。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的靜電放電保護裝置，其特征在于其中所述的第一電位為一接 地電位。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的靜電放電保護裝置，其特征在于其中所述的切換裝置包括 一二極管，該二極管的一第一端耦接至該第四區(qū)，該二極管的一第二端耦接至該第二電位。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的靜電放電保護裝置，其特征在于其中所述的切換裝置包括一 金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管，該金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管的一第一端耦接至該第四 區(qū)，該金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管的一第二端耦接至該第一電位。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的靜電放電保護裝置，其特征在于其中所述的金屬氧化物半導(dǎo) 體場效晶體管的一柵極端通過一電容電性耦接至該第三區(qū)，并通過一電阻電性耦接至該第 一電位。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電放電保護裝置，其特征在于其還包括一第五區(qū)，其具有 該第二導(dǎo)電類型，該第五區(qū)電性耦接至該第三區(qū)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求io所述的靜電放電保護裝置，其特征在于還包括一橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管，該橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管包括 一溝道區(qū)，位于該第一井區(qū)中； 一柵介電層于該溝道區(qū)上； 一隔離區(qū)，位于該溝道區(qū)與該第五區(qū)之間；以及 一柵極于該柵介電層與該隔離區(qū)之上。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的靜電放電保護裝置，其特征在于還包括一場效晶體管，該 場效晶體管包括位于該第二區(qū)與該第五區(qū)之間的一隔離區(qū)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的靜電放電保護裝置，其特征在于還包括一金屬氧化物半導(dǎo) 體場效晶體管，該金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管包括一溝道區(qū)，位于該第二區(qū)與該第五區(qū)之間的該第一井區(qū)中；一柵介電層于該溝道區(qū)上；以及 一柵極于該柵介電層上；其中，該第五區(qū)的至少一部分位于該第一井區(qū)內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種靜電放電保護裝置。其包括一第一導(dǎo)電的一第一井區(qū)、一第二導(dǎo)電類型的一第二井區(qū)、位于第一井區(qū)內(nèi)的第二導(dǎo)電類型的一源極區(qū)以及一第二導(dǎo)電類型的一漏極區(qū)，且一部分位于第二井區(qū)內(nèi)。與第一井區(qū)接觸的一井是耦接至源極區(qū)。第一導(dǎo)電類型的第三摻雜區(qū)與第二導(dǎo)電類型的一第四摻雜區(qū)是配置于第二井區(qū)中。一第一晶體管包括第三摻雜區(qū)、第二井區(qū)與第一井區(qū)。第一晶體管電性耦接置一切換裝置。一第二晶體管包括第二井區(qū)、第一井區(qū)與源極區(qū)。第一晶體管與第二晶體管配置為在一靜電放電事件期間提供一電流路徑。
文檔編號H02H9/00GK101741073SQ20091017888
公開日2010年6月16日 申請日期2009年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月4日
發(fā)明者劉玉蓮, 盧道政, 呂佳伶, 王世鈺, 陳彥宇 申請人:旺宏電子股份有限公司