[发明专利]用于增强ESD保护的半导体结构

说明书

相关申请的交叉引用

本申请涉及2013年7月17日提交的标题为SEMICONDUCTOR STRUCTURE FOR ENHANCED ESD PROTECTION（用于增强ESD保护的半导体结构）的美国临时专利申请序列号61/847,170(代理人档案号SE-3009-TD)，并且该申请通过引用并入本文。本申请在此要求美国临时专利申请第61/847,170号的权益。

本发明涉及的技术领域

本发明一般涉及用于集成电路的静电放电(ESD)保护装置，并且具体而言，涉及在半导体集成电路、晶片、芯片或裸晶中的多指状物ESD电压箝位器。

现有技术

一旦常规的具有低保持电压的高电压ESD箝位触发至击穿，该箝位可以表现出深骤回（snap-back）行为。因此，因为并不是同时打开和导通所有的指状物，所以在常规的多指状物、高电压ESD箝位中的电流分布是非均匀的。

发明内容

针对用于增强ESD保护的半导体结构的一个实施方案。所述半导体结构包括：第一阻断结，其在具有第一导电类型的第一阱与具有第二导电类型的半导体材料层之间；以及至少第二阻断结，其在具有第一导电类型的第二阱与该半导体材料层之间。所述半导体结构也包括耦合到第一阻断结和至少第二阻断结的浮动连接件。所述浮动连接件能够将与流过第一阻断结的电流相关的偏压耦合到至少第二阻断结，并从而使第一阻断结和至少第二阻断结能够基本上同时触发和导通电流。

附图简述

应该理解的是附图只描绘示例性实施方案，并因此不应被认为是对范围的限制，通过使用附图将更具体和详细地描述示例性实施方案。

图1描绘了根据本发明的一个示例性实施方案的用于增强ESD保护的半导体结构的侧视截面图。

图2描绘了根据本发明的第二示例性实施方案的用于增强ESD保护的半导体结构的侧视截面图。

图3描绘了根据本发明的第三示例性实施方案的用于增强ESD保护的半导体结构的侧视截面图。

图4描绘了根据本发明的第四示例性实施方案的用于增强ESD保护的半导体结构的侧视截面图。

图5描绘了根据本发明的第五示例性实施方案的用于增强ESD保护的半导体结构的侧视截面图。

图6描绘了根据本发明的第六示例性实施方案的用于增强ESD保护的半导体结构的侧视截面图。

图7描绘了根据本发明的一个或多个实施方案的用于增强ESD保护的半导体结构的操作方法的流程图。

图8A-8B描绘了包括根据本发明的一个实施方案配置的一个或多个半导体结构的单带和双带圆形ESD保护装置的传输线路脉冲(TLP)测量曲线的相关图。

图9A-9C描绘了包括根据本发明的一个实施方案配置的一个或多个半导体结构的单带、双带和四带圆形ESD保护装置的TLP测量曲线的相关图。

图10描绘了根据本发明的一个或多个实施方案的可以用来实施用于增强ESD保护的半导体结构的示例性发射器/接收器系统的示意框图。

图11描绘了根据本发明的一个或多个实施方案的被配置为可以用来实施用于增强ESD保护的半导体结构的多路复用器/多路解复用器(例如，MUX开关)系统的示例性模拟开关的示意框图。

附图中主要部件的参考数字列表

100 半导体结构

101 层

102 第一P+阱连接件

104 第二P+阱连接件

105 P阱

106 第一阻断结

107 浮动连接件

108 第二阻断结

109 P阱

110 第三阻断结

112 第四阻断结

114 阳极板

116 阴极板

200 半导体结构

201 层

202 第一指状物

204 第二指状物

206 第一SCR装置

208 第二SCR装置

210 第三SCR装置

212 第四SCR装置

214 触发结

216 触发结

218 触发结

220 触发结

222 浮动连接件

224 阳极板

226 阴极板

300 半导体结构

301 层

302 第一指状物

304 第二指状物