[发明专利]隔离式硅控整流器静电防护元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种隔离式硅控整流器(SCR，Silicon Controlled  Rectifier)静电防护元件(ESD，Electro-Static Discharge device)，特别是指 一种可避免负电压对电路造成不良影响的静电防护元件。

背景技术

集成电路中经常需要使用到静电防护元件，在电路对外接脚处接 收到过高电压时先行放电，以避免损害电路内部元件。静电防护元件 的其中一种作法是使用硅控整流器，如图1所示，在P型基体100上 设置N型井区11与P型井区21，在N型井区11内设置高浓度P+掺 杂区13与N+掺杂区15、在P型井区21内设置高浓度P+掺杂区23与 N+掺杂区25，构成图标的硅控整流器，其中由P+掺杂区13经N+掺杂 区15、N型井区11至P型井区21构成PNP晶体管，而由N型井区 11经P型井区21至N+掺杂区25构成NPN晶体管。对外的连接垫PAD 电连接至P+掺杂区13和N+掺杂区15，对外的接地垫GND电连接至 P+掺杂区23和N+掺杂区25，如此，当连接垫PAD接收到高电压时， 可启动此硅控整流器，将电流导引至接地垫GND排除。

上述现有技术的缺点是，当连接垫PAD接收到负电压时，由N+ 掺杂区15、N型井区11至P型基体100的接面二极管将会顺偏导通， 造成自基板100抽取电流自连接垫PAD流失的现象，不但耗损能量， 且可能因此电流引发互锁效应(1atch-up)，使电路内部元件无法正常工 作。一般而言，静电防护元件在设计上并未预期连接垫PAD会接触到 负电压，但当电路用以推动电源电路中的功率晶体管开关时，即可能 因功率晶体管开关的切换震荡(switching ringing)而产生瞬间的负电压。

有鉴于此，本发明即针对上述现有技术的不足，提出一种可避免 负电压对电路造成不良影响的隔离式硅控整流器静电防护元件。

明内容

本发明目的之一在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种隔离 式硅控整流器静电防护元件。

为达上述目的，就其中一个观点言，本发明提供了一种隔离式硅 控整流器静电防护元件，包含：一个基体；位于该基体内的具有第一 传导型态的第一井区，此井区为浮接；位于该第一井区内的具有第二 传导型态的第一高浓度掺杂区；与第一井区邻接、具有第二传导型态 的第二井区；位于该第二井区内的具有第二传导型态的第二高浓度掺 杂区；以及位于该第二井区内的具有第一传导型态的第三高浓度掺杂 区，其中该第二高浓度掺杂区和第三高浓度掺杂区互相电性连接至同 一电位，且连接至一接地垫，其中该第一高浓度掺杂区供与一连接垫 电连接，且该第一井区内并不设置与该连接垫连接的具有第一传导型 态的高浓度掺杂区。

上述隔离式硅控整流器静电防护元件中，可在第一井区和第二井 区的交界处设置另一高浓度掺杂区，此高浓度掺杂区可为第一或第二 传导型态。或是，可在第一井区内，距离第一井区和第二井区交界处 一段预设距离处设置第一传导型态的另一高浓度掺杂区，或在第二井 区内，距离第一井区和第二井区交界处一段预设距离处设置第二传导 型态的另一高浓度掺杂区。

下面通过具体实施例详加说明，当更容易了解本发明的目的、技 术内容、特点及其所达成的功效。

附图说明

图1为现有技术的硅控整流器静电防护元件的剖面图；

图2至图6标出本发明的数个实施例的剖面示意图。

图中符号说明

11     N型井区

13     P+掺杂区

15     N+掺杂区

17     N+掺杂区

21     P型井区

23     P+掺杂区

25     N+掺杂区

27     P+掺杂区

100    基体

200    放电路径

GND    接地垫

PAD    连接垫

具体实施方式

本说明书的图标均属示意，其维度并未完全按照比例绘示。