专利名称：静电防护装置及其芯片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体装置，特别是涉及一种静电防护装置及其芯片。
背景技术：
在芯片上，静电防护装置的作用是防止芯片上的半导体器件因受到静电放电的影响而损坏或者失效，从而防止整个芯片被损坏或失效。常用的芯片上一般都会设计静电防护装置来防止芯片因受到静电的影响而损坏或失效。静电防护装置一般会包括电容或者电阻等元件，而且这些电容与电阻的值还会比较大。因而，在芯片上这些电容与电阻元件就会占用静电防护装置所应用的芯片较大的面积，从而增加了芯片的成本。
发明内容
基于此，有必要提供一种静电防护装置及其芯片，其占用芯片面积较小，节约成本。一种静电防护装置，包括衬底、形成于所述衬底上的提供静电放电电路的静电防护元件及形成于所述静电防护元件上的焊盘，所述静电防护元件包括至少一个电阻或电容，所述静电防护元件与所述焊盘之间形成多晶硅层，所述焊盘与所述多晶硅层之间形成介质层，所述至少一个电阻或电容由所述多晶硅层、介质层及焊盘提供。在其中一个实施例中，所述介质层为氧化层。在其中一个实施例中,所述多晶娃层为相互分割的多个多晶娃层。在其中一个实施例中，所述多个多晶硅层在所述静电防护装置上所占用的面积不同。在其中一个实施例中，所述多个多晶硅层均为矩形，所述多个多晶硅层的长与宽的比值不同。一种芯片包括核心电路元件和与所述核心电路元件相连的静电防护装置，所述静电防护装置包括衬底、形成与所述衬底上的提供静电放电电路的静电防护元件及形成于所述静电防护元件上的焊盘，所述静电防护元件包括至少一个电阻或电容，所述静电防护元件与所述焊盘之间形成多晶硅层，所述焊盘与所述多晶硅层之间形成介质层，所述至少一个电阻或电容由所述多晶硅层与所述焊盘提供。在其中一个实施例中，所述介质层为氧化层。在其中一个实施例中,所述多晶娃层为相互分割的多个多晶娃层。在其中一个实施例中，所述多个多晶硅层在所述静电防护装置上所占用的面积不同。在其中一个实施例中， 所述多个多晶硅层均为矩形，所述多个多晶硅层的长与宽的比值不同。上述静电防护装置在焊盘与静电防护元件之间形成一层多晶硅层，该多晶硅层与焊盘之间形成有介质层，这样多晶硅层与焊盘之间就形成了电容，多晶硅层形成了电阻。该静电防护装置所需要的电容与电阻就可以采用多晶硅层、介质层、焊盘之间形成的电容以及多晶硅层形成的电阻，从而减小了该静电防护装置所占用的面积，节省了成本。
图1为一个实施例的静电防护装置结构示意图。
具体实施例方式请参考图1，一个实施例提供一种静电防护装置100。该静电防护装置100包括衬底110、形成于该衬底110上的提供静电放电电路的静电防护元件120及形成于该静电防护元件120上的焊盘130。该静电防护元件120包括至少一个电阻或电容。静电防护元件120与焊盘130之间形成多晶硅层140，焊盘130与多晶硅层140之间形成介质层(图中未绘示)。该静电防护元件120的至少一个电阻或电容由多晶硅层140、介质层及焊盘130提供。多晶硅层140、介质层及焊盘130可以形成一个三层结构，其中多晶硅层140与焊盘130形成电容的两个金属极板，介质层形成电容的电介质。这样多晶硅层140、介质层及焊盘130形成的三层结构就形成了电容。所形成的电容的容值可以通过调节多晶硅层140与焊盘130的重叠面积或者调节介质层的材料与厚度等方式进行调节。多晶硅层140可以用来形成电阻。多晶硅层140形成的电阻的阻值可以通过调整多晶硅层的长度与宽度进行调节。 这样，该静电防护装置100为了实现静电防护的功能所需要的电阻与电容就可以采用多晶硅层140、介质层及焊盘130所形成的电阻与电容，而无需再单独去在衬底110上做出电阻与电容。该静电防护装置100所占用的面积就能减少，制造成本也会因此降低。在该实施例中，该静电防护装置100的介质层为氧化层。多晶硅层140为相互分割的多个多晶硅层。这些相互分割的多个多晶硅层在该静电防护装置100上所占用的面积不同。这样就可以形成多个具有不同容值的电容。进一步的，这些相互分割的多个多晶硅层均为矩形，它们的长与宽的比值不同。这样这些相互分割的多个多晶硅层就可以作为不同阻值的电阻来使用。这些相互分割的多个多晶硅层的数量、面积、长宽比等都可以根据实际需要进行设计，以满足该静电防护装置100的需要。另一个实施例提供一种芯片。该芯片包括核心电路元件和与该核心电路元件相连的静电防护装置。该静电防护装置可以连接在该芯片的输入端或输出端。当有静电达到该芯片时，该静电防护装置可以将静电导走，从而防止静电对芯片能的其它元件造成影响，以保护该芯片不易受到静电的影响而失效。该静电防护装置采用的是上个实施例中的静电防护装置100。具体的，该静电防护装置100包括衬底110、形成于该衬底110上的提供静电放电电路的静电防护元件120及形成于该静电防护元件120上的焊盘130。该静电防护元件120包括至少一个电阻或电容。静电防护元件120与焊盘130之间形成多晶硅层140，焊盘130与多晶硅层140之间形成介质层。该静电防护元件120的至少一个电阻或电容由多晶硅层140、介质层及焊盘130提供。多晶硅层140、介质层及焊盘130可以形成一个三层结构，其中多晶硅层140与焊盘130形成电容的两个金属极板，介质层形成电容的电介质。这样多晶硅层140、介质层及焊盘130形成的三层结构就形成了电容。所形成的电容的容值可以通过调节多晶硅层140与焊盘130的重叠面积或者调节介质层的材料与厚度等方式进行调节。多晶硅层140可以用来形成电阻。多晶硅层140形成的电阻的阻值可以通过调整多晶硅层的长度与宽度进行调节。在该实施例中，该静电防护装置100的介质层为氧化层。多晶硅层140为相互分割的多个多晶硅层。这些相互分割的多个多晶硅层在该静电防护装置100上所占用的面积不同。这样就可以形成多个具有不同容值的电容。进一步的，这些相互分割的多个多晶硅层均为矩形，它们的长与宽的比值不同。这样这些相互分割的多个多晶硅层就可以作为不同阻值的电阻来使用。这些相互分割的多个多晶硅层的数量、面积、长宽比等都可以根据实际需要进行设计，以满足该静电防护装置100的需要。这样，该静电防护装置100为了实现静电防护的功能所需要的电阻与电容就可以采用多晶硅层140、介质层及焊盘130所形成的电阻与电容，而无需再单独去在衬底110上做出电阻与电容。该静电防护装置100所占用的整个芯片的面积就能减少，该芯片的制造成本也会因此降低。另外，由于该静电防护装置100所需要的电容与电阻形成与焊盘130的下方，因此该静电防护装置100与焊盘的距离就会比较接近。这样就可以减少电容与电阻对芯片其它部分电路的干扰，使该芯片的性能更加可靠。
该静电防护装置及使用该静电防护装置的芯片通过在焊盘下面形成介质层与多晶硅层来形成电阻与电容。该静电防护装置所需要的电阻与电容就可以使用焊盘、介质层及多晶硅层所形成电阻与电容，这样就减小了该静电防护装置的面积，也减小了该静电防护装置所占用的芯片的面积，从而节省了成本。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种静电防护装置，包括衬底、形成于所述衬底上的提供静电放电电路的静电防护元件及形成于所述静电防护元件上的焊盘，所述静电防护元件包括至少一个电阻或电容，其特征在于，所述静电防护元件与所述焊盘之间形成多晶硅层，所述焊盘与所述多晶硅层之间形成介质层，所述至少一个电阻或电容由所述多晶硅层、介质层及焊盘提供。
2.根据权利要求1所述的静电防护装置，其特征在于，所述介质层为氧化层。
3.根据权利要求1或2所述的静电防护装置，其特征在于，所述多晶硅层为相互分割的多个多晶娃层。
4.根据权利要求3所述的静电防护装置，其特征在于，所述多个多晶硅层在所述静电防护装置上所占用的面积不同。
5.根据权利要求3所述的静电防护装置，其特征在于，所述多个多晶硅层均为矩形，所述多个多晶硅层的长与宽的比值不同。
6.一种芯片包括核心电路元件和与所述核心电路元件相连的静电防护装置，其特征在于，所述静电防护装置包括衬底、形成与所述衬底上的提供静电放电电路的静电防护元件及形成于所述静电防护元件上的焊盘，所述静电防护元件包括至少一个电阻或电容，所述静电防护元件与所述焊盘之间形成多晶硅层，所述焊盘与所述多晶硅层之间形成介质层，所述至少一个电阻或电容由所述多晶硅层与所述焊盘提供。
7.根据权利要求6所述的芯片，其特征在于，所述介质层为氧化层。
8.根据权利要求6或7所述的芯片，其特征在于，所述多晶硅层为相互分割的多个多晶娃层。
9.根据权利要求8所述的芯片，其特征在于，所述多个多晶硅层在所述静电防护装置上所占用的面积不同。
10.根据权利要求8所述的芯片，其特征在于，所述多个多晶硅层均为矩形，所述多个多晶硅层的长与宽的比值不同。
全文摘要
本发明提供一种静电防护装置及使用该静电防护装置的芯片。该静电防护装置包括衬底、形成于衬底上的提供静电放电电路的静电防护元件及形成于静电防护元件上的焊盘。静电防护元件包括至少一个电阻或电容，静电防护元件与焊盘之间形成多晶硅层，焊盘与多晶硅层之间形成介质层。静电防护元件的至少一个电阻或电容由多晶硅层、介质层及焊盘提供。该静电防护装置采用多晶硅层、介质层及焊盘之间形成的电容与电阻来作为该静电防护装置需要的电容与电阻，从而减小了该静电防护装置所占用的面积，节省了成本。
文档编号H01L23/60GK103035624SQ20121054607
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者叶兆屏, 胥小平, 朱志牛, 沓世我, 张富启 申请人:广东风华芯电科技股份有限公司, 广东风华高新科技股份有限公司