静电保护器件的制作方法

文档序号:9975820阅读:569来源:国知局
静电保护器件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及静电放电技术领域,特别是涉及一种静电保护器件。
【背景技术】
[0002]在集成电路芯片的制作和应用中,随着超大规模集成电路工艺技术的不断提高,目前的CMOS集成电路制作技术已经进入深亚微米阶段,MOS器件的尺寸不断缩小,栅氧化层的厚度越来越薄,MOS器件耐压能力显著下降,静电放电(Electrostatic Discharge,ESD)对集成电路的危害变得越来越显著。因此,对集成电路进行ESD的保护也变得尤为重要。
[0003]现有的静电保护器件中常用的器件包括栅极接地的NMOS晶体管(gate groundNM0S,简称GGNM0S)和输出驱动单元(output unit),如图1所示,图1为现有技术中静电保护器件I的等效电路图。在图1中,输出驱动单元等效为晶体管M1,栅极接地的NMOS晶体管等效为晶体管M2,晶体管Ml和晶体管M2相并联。
[0004]然而,在现有技术中,静电保护器件I的布图设计不合理,使得输出驱动单元受到栅极接地的NMOS晶体管中电流的影响,由于栅极接地的NMOS晶体管中电流不均匀,使得输出驱动单元被损坏,甚至出现ESD外挂的现象。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于,提供一种静电保护器件,使得所述静电保护器件的电流均匀分布,增加所述静电保护器件的过电流能力。
[0006]为解决上述技术问题,本实用新型提供一种静电保护器件,所述静电保护器件包括一个栅极接地的NMOS晶体管和两个分别位于所述栅极接地的NMOS晶体管两侧的输出驱动子单元,每个所述输出驱动子单元包括2n个位于一衬底上的第一栅极、多个位于所述第一栅极两侧且位于所述衬底中的第一漏极和源极,其中,所述栅极接地的NMOS晶体管分别与相邻的两个所述第一栅极共用一个所述源极,η为正整数。
[0007]进一步的,所述栅极接地的NMOS晶体管包括位于所述衬底上的两个第二栅极、位于两个所述第二栅极之间且位于所述衬底中的第二漏极、分别位于两个所述第二栅极两侧的共用的所述源极。
[0008]进一步的,两个所述第二栅极并联后,串联一负载。
[0009]进一步的,所述第一漏极、源极、第二漏极均为N型重掺杂。
[0010]进一步的,所述第一栅极和第二栅极均为条形,且并排排列。
[0011]进一步的,所述第一栅极和非共用的所述源极分别接地。
[0012]进一步的,所述衬底的掺杂类型为P型衬底。
[0013]进一步的,所述衬底中还包括一隔离区,所述隔离区包围所述栅极接地的NMOS晶体管和两个所述输出驱动子单元。
[0014]进一步的,所述隔离区的掺杂类型为P型重掺杂。
[0015]进一步的,所述隔离区接地。
[0016]与现有技术相比,本实用新型提供的静电保护器件具有以下优点:
[0017]在本实用新型提供的静电保护器件中,对所述静电保护器件的布图进行设计,在一个栅极接地的NMOS晶体管的两侧分别设置两个输出驱动子单元,每个所述输出驱动子单元包括2η个位于一衬底上的第一栅极、多个位于所述第一栅极两侧且位于所述衬底中的第一漏极和源极,其中,所述栅极接地的NMOS晶体管分别与相邻的两个所述第一栅极共用一个所述源极。在所述静电保护器件刚开始工作时,所述栅极接地的NMOS晶体管首先开启,然后使得所述栅极接地的NMOS晶体管两侧的PN结由近至远依次开启,从而使得所述静电保护器件中的电流不会过大,从而增加所述静电保护器件的过电流能力。
【附图说明】
[0018]图1为现有技术中静电保护器件的等效电路图;
[0019]图2为本实用新型一实施例中静电保护器件的俯视图;
[0020]图3为图2沿ΑΑ’线的剖面图;
[0021]图4为本实用新型一实施例中静电保护器件的工作原理图。
【具体实施方式】
[0022]下面将结合示意图对本实用新型的静电保护器件进行更详细的描述,其中表示了本实用新型的优选实施例,应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型,而仍然实现本实用新型的有利效果。因此,下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道,而并不作为对本实用新型的限制。
[0023]为了清楚,不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中,不详细描述公知的功能和结构,因为它们会使本实用新型由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中,必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标,例如按照有关系统或有关商业的限制,由一个实施例改变为另一个实施例。另外,应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的,但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
[0024]在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书,本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
[0025]本实用新型的核心思想在于,提供一种静电保护器件,所述静电保护器件包括一个栅极接地的NMOS晶体管和两个分别位于所述栅极接地的NMOS晶体管两侧的输出驱动子单元,每个所述输出驱动子单元包括2η个位于一衬底上的第一栅极、多个位于所述第一栅极两侧且位于所述衬底中的第一漏极和源极,其中,所述栅极接地的NMOS晶体管分别与相邻的两个所述第一栅极共用一个所述源极,η为正整数。对所述静电保护器件的布图进行设计,在一个栅极接地的NMOS晶体管的两侧分别设置两个输出驱动子单元,在所述静电保护器件刚开始工作时,所述栅极接地的NMOS晶体管首先开启,然后使得所述栅极接地的NMOS晶体管两侧的PN结由近至远依次开启,从而使得所述静电保护器件中的电流不会过大,从而增加所述静电保护器件的过电流能力。
[0026]以下结合图2-图4说明本实施例中的静电保护器件。其中,2为本实用新型一实施例中静电保护器件的俯视图;图3为图2沿AA’线的剖面图;图4为本实用新型一实施例中静电保护器件的工作原理图。
[0027]如图3所示,所述静电保护器件10包括一个栅极接地的NMOS晶体管20和两个分别位于所述栅极接地的NMOS晶体管20两侧的输出驱动子单元30。每个所述输出驱动子单元30包括2η个位于一衬底100上的第一栅极220、多个位于所述第一栅极220两侧且位于所述衬底100中的第一漏极120和源极110、110a,其中,所述栅极接地的NMOS晶体管20分别与相邻的两个所述第一栅极220共用一个所述源极110a,η为正整数,在图2和图3中,
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