示那样连接了的情况下，从I/O端口 100向IC101的通过特性(实线)，另外，作为对比，也示出连接有图10所示的结构的ESD保护器件的情况下的通过特性(虚线)。
[0059]如图11的虚线所示，在连接有图10所示的结构的ESD保护器件的情况下，在3GHz以后，衰减变大。与此相对，在连接有本实施方式所涉及的ESD保护器件1的情况下，如图11的实线所示，即使是3GHz以上的高频频带，信号的衰减也较小。像这样，本实施方式所涉及的图10所示的结构的ESD保护器件1通过抑制ESL的产生，即使在高频频带下使用，也充分发挥作用。
[0060]此外，ESD保护电路10A的结构并不限于上述的结构。图12是表示形成于Si基板10的ESD保护电路10A的其它结构例的图。在该例子中，在由A1电极膜111、112、113包围、并在之间夹持A1电极膜的区域分别形成有二极管形成区域145、146。在二极管形成区域145、146分别形成有成为输入输出部的A1电极膜121、131。而且，在A1电极膜121、131和A1电极膜113的各个分别形成有梳齿状电极膜，从而形成有二极管。形成于该二极管形成区域145、146的二极管相当于图3所示的二极管D1、D3。另外，在形成有A1电极膜121、131的区域的Si基板10的厚度方向上形成有二极管D2、D4(参照图3)。即使是这种构成，对于A1电极膜121、131的距离而言，与图10所示的结构的情况相比较短，能够抑制ESL。
[0061]以下，对ESD保护器件的制造工序进行说明。
[0062]图13A?图13E是表示ESD保护器件1的制造工序的图。ESD保护器件1通过如下的工序制造。
[0063]在图13A中，首先，在形成有ESD保护电路10A的Si基板10上形成绝缘膜，该绝缘膜的规定位置被开口，通过蒸镀形成A1电极膜111、112、113、121、131。另外，在Si基板10表面溅射保护膜21，并通过蚀刻形成开口 21A、21B。
[0064]在图13B中，接下来，在Si基板10上旋涂环氧类阻焊剂，形成树脂层22，并形成接触孔22A、22B。通过形成该树脂层22，能够使形成Ti/Cu/Ti电极24A、24B的表面水平化。
[0065]在图13C中，在树脂层22的表面，通过溅射，Ti/Cu/Ti约以0.1μπι/1.0μπι/0.Ιμπι的厚度成膜后，进行湿式蚀刻，来形成电极24Α、24Β。
[0066]在图13D中，对Ti/Cu/Ti电极24A、24B的表面的一部分进行蚀刻，使Cu露出，在该露出的Cu部分，通过电解电镀(电气电镀)，Au/Ni的外部电极23A、23B约以0.1 μ m/3.0 μ m的厚度成膜。该外部电极23A、23B仅被选择性地电镀到露出的Cu表面。通过选择性电镀来对外部电极23A、23B进行成膜，由此，不必形成抗蚀剂膜，另外，不需要掩蔽，所以制造变得容易。
[0067]在图13E中，之后，在树脂层22的表面，通过环氧类阻焊剂的旋涂来形成树脂层26。在该树脂层26形成有开口 26A、26B。
[0068]图14是表示ESD保护器件1的连接结构的图。
[0069]在ESD保护器件1的树脂层26形成有与外部电极23A、23B连接的、由Cu构成的柱状的层内电极27A、27B。另外，在树脂层26的表面形成有Ni/Au或者Ni/Sn等金属电镀膜28A、28B。在金属电镀膜28A、28B上设置由焊料凸点29A、29B，ESD保护器件1经由焊料凸点29A、29B被安装至基板51。
[0070]在供ESD保护器件1安装的基板50的安装面，形成有信号线51和接地GND1的配线图案。另外，在基板50的背面，形成有接地GND2的配线图案。保护器件1被安装成焊料凸点29A与信号线51连接、焊料凸点29B与接地GND1连接。
[0071]由此，在基板50的信号线51中流动的电流向ESD保护器件1的输入输出端口 P1流动，并通过ESD保护电路10A，从输入输出端口 P2流向接地GND1。在假设通过引线接合将基板50和ESD保护器件1的外部电极23A、23B连接的情况下，引线接合部分具有电感成分，产生ESL。另外，引线接合作为天线发挥作用而将高频成分的噪声放射至外部。因此，通过如图14所示那样，将ESD保护器件1安装于基板50，能够抑制引线接合所带来的ESL的产生。另外，通过利用Si基板10和接地GND2夹持作为ESD路径的ESD保护电路10A，从而能够防止从ESD路径向外部的噪声辐射。像这样，ESD保护器件1即使在高频频带下使用，也充分发挥作用。
[0072]并且，在未设置接地GND1的部分、ESD保护器件1的ESD保护电路10A与接地GND1对置的部分产生寄生电容。因该寄生电容，ESD路径的阻抗降低，能够进一步减少ESL。
[0073]附图标记说明:1…ESD保护器件;10…Si基板(半导体基板);10A…ESD保护电路;20…再配线层;21…保护膜；22、26…树脂层；22A、22B…接触孔；23A、23B…外部电极;24A、24B…Ti/Cu/Ti电极;26A…接触孔(第1接触孔);26B…接触孔(第2接触孔);111、
112、113…A1电极膜；121…A1电极膜(第1输入输出电极)；131...Α1电极膜(第2输入输出电极)；D1、D2、D3、D4…二极管(功能元件)；Dz...齐纳二极管(功能元件)。
【主权项】
1.一种ESD保护器件，其中， 所述ESD保护器件具备: 齐纳二极管，其形成于半导体基板； 第1电路，其形成于所述半导体基板，在所述第1电路中，第1 二极管以及第2 二极管以正向一致的方式串联连接，并且所述第1电路与所述齐纳二极管以正向一致的方式并联连接； 第2电路，其形成于所述半导体基板，在所述第2电路中，第3 二极管以及第4 二极管以正向一致的方式串联连接，并且所述第2电路与所述齐纳二极管以正向一致的方式并联连接； 第1输入输出电极，其与所述第1 二极管及所述第2 二极管的连接点连接，并且形成于所述半导体基板的表面；以及 第2输入输出电极，其与所述第3 二极管及所述第4 二极管的连接点连接，并且形成于所述半导体基板的表面， 所述第1二极管以及所述第3 二极管形成于所述半导体基板的表面， 所述第2 二极管以及所述第4 二极管形成在所述半导体基板的厚度方向上， 在所述半导体基板的面方向上，所述第1 二极管具有从所述第1输入输出电极起正向为相互相反方向的两个二极管， 在所述半导体基板的面方向上，所述第3 二极管具有从所述第2输入输出电极起正向为相互相反方向的两个二极管， 俯视时，所述半导体基板具有长边方向以及与所述长边方向正交的短边方向， 所述第1输入输出电极以及所述第2输入输出电极分别形成在所述半导体基板的短边方向的两端部。2.根据权利要求1所述的ESD保护器件，其中， 所述第1二极管所具有的两个二极管彼此并联连接， 所述第2 二极管所具有的两个二极管彼此并联连接。3.根据权利要求1或2所述的ESD保护器件，其中， 所述ESD保护器件具备形成于所述半导体基板的表面的再配线层， 所述再配线层包括:与所述半导体基板的表面对置的第1配线电极以及第2配线电极、使所述第1输入输出电极及所述第1配线电极的一部分导通的第1接触孔、使所述第2输入输出电极及所述第2配线电极的一部分导通的第2接触孔， 俯视时，在所述再配线层形成有使所述第1配线电极以及所述第2配线电极的一部分露出的第1开口以及第2开口， 所述第1开口以及所述第2开口分别形成在所述半导体基板的所述长边方向的两端部。
【专利摘要】本实用新型涉及ESD保护器件。ESD保护器件具备齐纳二极管(Dz)、与齐纳二极管(Dz)并联连接的二极管(D1、D2)的串联电路和二极管(D3、D4)的串联电路。在二极管(D1、D2)的连接点，Al电极膜(121)形成于Si基板(10)的表面，在二极管(D3、D4)的连接点，Al电极膜(131)形成于Si基板(10)的表面。二极管(D1、D3)形成在Si基板(10)的表面，二极管(D2、D4)形成在Si基板(10)的厚度方向上。俯视时，Si基板(10)具有长边方向以及与上述长边方向正交的短边方向，Al电极膜(121、131)分别形成在Si基板(10)的短边方向的两端部。由此，提供一种抑制ESL、将钳位电压抑制得较低的ESD保护器件。
【IPC分类】H01L27/04, H01L23/522, H01L21/329, H01L21/822, H01L21/3205, H01L23/532, H01L29/866, H01L21/768
【公开号】CN205081096
【申请号】CN201490000467
【发明人】加藤登, 中矶俊幸
【申请人】株式会社村田制作所
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2014年2月25日
【公告号】US20150364461, WO2014132937A1