改善静电导通均匀性的多叉指型mosfet结构的制作方法

文档序号:7230513阅读:310来源:国知局
专利名称:改善静电导通均匀性的多叉指型mosfet结构的制作方法
技术领域
本发明涉及一种静电保护器件结构,特别是涉及一种改善静电导通均 匀性的多叉指型MOSFET (金属-氧化物-半导体场效应管)结构。
背景技术
金属-氧化物-半导体场效应管(M0SFET)作为一种成熟并普遍应用的 静电泄放器件, 一直以来都受到静电保护设计工程师的关注。M0SFET作 为静电泄放器件时,碰撞电离产生衬底电流,衬底电流与衬底电阻的乘积 达到寄生三极管的基极一发射极开启电压时,寄生的三极管开启导通,从 而利用寄生三极管较大的电流泄放能力进行静电泄放。通常,为了达到一 定的静电保护能力,如人体模式2千伏特,大约需要能承受1. 5安培的静 电泄放电流,因此需要比较大尺寸的MOSFET。大尺寸的MOSFET—般被画 成多叉指型结构。图1-3分别是现有的多叉指型M0SFET结构的等效电路 图、横截面示意图和版图结构示意图。如图l所示,当碰撞电离产生的衬 底电流与衬底电阻Rwell-a、 Rwell-b、 Rwell-c和Rwell-d的乘积达到对 应的寄生三极管BJT-a、 BJT-b、 BJT-c和BJT-d的基极-发射极开启电压 时,对应的寄生三极管BJT-a、 BJT-b、 BJT-c和BJT-d开启导通,进行静 电泄放。从图2所示的现有M0SFET的横截面示意图中可以看出,现有的 多叉指型结构各叉指的寄生衬底电阻阻值大小不等,靠近多叉指型 MOSFET两侧的叉指其寄生衬底电阻较小,即Rwell-a〈 Rwell-b 〈 Rwell-c<Rwell-d。不同的寄生衬底电阻会导致多叉指型结构MOSFET的各叉指导通 不均匀,通常处在中间的叉指更容易开启导通。先开启的叉指可能在其它 叉指开启导通之前便损坏,从而影响多叉指型MOSFET结构的静电保护能 力。

发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种改善静电导通均匀性的多叉指 型MOSFET结构,它能使多叉指型MOSFET的各叉指同时开启导通,改善多 叉指型MOSFET结构的静电保护性能。
为解决上述技术问题,本发明的改善静电导通均匀性的多叉指型 MOSFET结构,将多叉指型MOSFET的各个叉指的本地衬底短接在一起,并 将短接在一起的本地衬底悬空,当其中任意一个叉指达到开启电压时,其 他所有叉指也达到开启电压。
由于采用本发明的结构,能使多叉指型MOSFET结构的各叉指同时开 启导通,这样就避免出现由于开启导通的不均匀,先开启的叉指可能在其 它叉指开启导通之前便损坏。因此,采用本发明的结构,可以改善MOSFET 结构的静电保护性能。


下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明
图1是现有的多叉指型MOSFET结构静电保护等效电路示意图2是现有的多叉指型MOSFET结构横截面示意图3是现有的多叉指型MOSFET结构版图示意图4是本发明的多叉指型MOSFET结构静电保护等效电路示意图;图5是本发明的多叉指型M0SFET结构横截面示意图; 图6是本发明的多叉指型M0SFET结构版图示意图一; 图7是本发明的多叉指型MOSFET结构版图示意图二。
具体实施例方式
本发明所述的多叉指型MOSFET结构,将多叉指型MOSFET的各个叉指 的本地衬底短接在一起,并将短接在一起的本地衬底悬空。如图4和图5 所示,当其中任意一个叉指达到开启电压时,其他所有叉指也同时达到开 启电压。
图6和图7分别是本发明采用的两种实施方式。其中,图6是在N 型MOSFET结构的漏端开孔并插入P型注入,作为本地衬底,并将所有叉 指本地衬底通过金属线短接在一起,且短接后悬空,从而改善静电泄放护 时的导通均匀性。图7是在N型MOSFET结构的漏端插入P型注入条,作 为本地衬底,并将所有叉指本地衬底通过金属线短接在一起,且短接后悬 空,从而改善静电泄放时的导通均匀性。
图6和图7所示版图结构也完全适用于P型MOSFET结构。只是在相 应的漏端开孔插入N型注入作为本地衬底,并将所有叉指本地衬底通过金 属线短接在一起,且短接后悬空,从而改善静泄放护时的导通均匀性。或 在漏端插入N型注入条,作为本地衬底,并将所有叉指本地衬底通过金属 线短接在一起,且短接后悬空,从而改善静泄放护时的导通均匀性。
权利要求
1一种改善静电导通均匀性的多叉指型MOSFET结构,其特征在于将多叉指型MOSFET的各个叉指的本地衬底短接在一起,并将短接在一起的本地衬底悬空,当其中任意一个叉指达到开启电压时,其他所有叉指也达到开启电压。
2、 如权利要求1所述的多叉指型M0SFET结构,其特征在于对于 N型MOSFET结构,在其漏端上开孔并插入P型注入作为本地衬底,并将所有叉指本地衬底通过金属线短接。
3、 如权利要求1所述的多叉指型M0SFET结构,其特征在于对于 P型MOSFET结构,在其漏端上开孔并插入N型注入作为本地衬底,并将所有叉指本地衬底通过金属线短接。
4、 如权利要求1所述的多叉指型M0SFET结构,其特征在于对于 N型MOSFET结构,在其漏端上插入P型注入条作为本地衬底,并将所有 叉指本地衬底通过金属线短接。
5、 如权利要求1所述的多叉指型M0SFET结构,其特征在于对于 P型MOSFET结构,在其漏端上插入N型注入条作为本地衬底,并将所有 叉指本地衬底通过金属线短接。
全文摘要
本发明公开了一种改善静电导通均匀性的多叉指型MOSFET结构,将多叉指型MOSFET的各个叉指的本地衬底短接在一起,并将短接在一起的本地衬底悬空,当其中任意一个叉指达到开启电压时,其他所有叉指也达到开启电压。本发明能使多叉指型MOSFET的各叉指同时开启导通,改善多叉指型MOSFET结构的静电保护性能。
文档编号H01L27/02GK101442044SQ200710094240
公开日2009年5月27日 申请日期2007年11月19日 优先权日2007年11月19日
发明者田光春 申请人:上海华虹Nec电子有限公司
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