[其他]ESD保护结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及保护电路元件等免遭静电影响的ESD保护结构。 

背景技术

一般而言，各种电气设备会对浪涌等静电放电比较脆弱，在此情况下，会采用ESD(Electro-Static-Discharge：静电放电)保护结构来保护电路元件免遭静电放电的影响。为了保护电路元件免遭静电影响，ESD保护结构是利用放电现象将过大的电压从信号线引导到接地的结构。 

当前，作为具有ESD保护结构的器件，正在开发一种在玻璃陶瓷基板的内部设置空洞部、将分别与信号线和接地相连接的放电电极对相对地设置在空洞部内、并将粒子状的放电辅助电极分散配置在放电电极对之间的器件(例如，参照专利文献1)。该器件结构中，在对信号线施加过大电压的情况下，在放电电极对之间发生经由放电辅助电极的放电，静电被引导到接地。 

此处，参照图1(A)、图1(B)说明该器件结构下的放电现象的发生机理。图1(A)、图1(B)是表示包括ESD保护结构的ESD保护器件的结构例的图。 

图1(A)所示的ESD保护器件100A包括：一部分区域在空洞部101内露出的绝缘基板102；以在空洞部101内露出的前端部彼此相对的方式层叠配置在绝缘基板102上的放电电极103A、103B；以及分散配置在放电电极103A和103B之间的多个放电辅助电极104。放电辅助电极104由绝缘材料涂布的金属粒子所构成。此外，图1(B)所示的ESD保护器件100B是空洞部101没有形成为角状，而是形成为半球状的示例。 

若对放电电极103A和103B之间施加高电压，则从一个电极103A放出电子。该电子与高电场中的原子相撞而引起二次电子雪崩现象，由此，从原子放出多个电子，从而在放电电极103A和103B之间产生放电。该放 电以沿面放电的形式发生在空洞部101与绝缘基板102之间的沿面上。在放电电极103A和103B之间分散配置有由绝缘材料涂布的金属粒子所构成的放电辅助电极104，能形成更多的沿面，因此，ESD放电响应性比较稳定。 

现有技术文献 

专利文献 

专利文献1：国际公开第2010/061550号 

实用新型内容

实用新型所要解决的技术问题 

无法抑制放电辅助电极的配置间隔的偏差，ESD放电响应性无法完全地稳定化，因而产品间会产生偏差。具体而言，在相邻的放电辅助电极的粒子间隔较窄的部位或粒子彼此接触的部位容易在低电压下产生放电，这成为使ESD放电响应性中放电开始电压下降的主要原因。 

此外，在制造时放电辅助电极周围被玻璃状物质覆盖也会产生ESD放电响应性的偏差。具体而言，空洞部周边的各种构成材料因制造时(烧成时等)的氧化反应而变质为绝缘性的玻璃状物质，被该玻璃状物质覆盖会妨碍经由放电辅助电极的放电。这与上述的配置间隔的偏差相反，成为使ESD放电响应性中放电开始电压提高的主要原因。 

而且，由于上述各主要原因，ESD放电响应性中不仅会产生产品偏差，还会产生因重复放电而引起的变动。具体而言，在放电现象集中的部位因放电而产生气化等反应，从而产生细微结构的变化，这就会引起重复放电带来的ESD放电响应性的变动。 

因此，本实用新型的目的在于提供一种能抑制ESD放电响应性在产品间的偏差、重复放电引起的ESD放电响应性的变动的结构的ESD保护结构。 

解决技术问题所采用的技术方案 

本实用新型的ESD保护结构的特征在于，包括：绝缘部；放电电极对，该放电电极对彼此隔开间隔地设置在所述绝缘部的表面上；放电辅助电极，该放电辅助电极由分散配置在所述放电电极对之间的绝缘材料涂布的金属粒子及／或半导体粒子所构成；以及玻璃状物质，该玻璃状物质形成在所述放电辅助电极的周围，在所述玻璃状物质上形成有因部分玻璃状物质被除去使得所述放电辅助电极露出的放电痕迹。 

若在ESD保护结构的制造工序中实施试行放电工序，则可能会因为一部分玻璃状物质被除去而形成放电辅助电极露出的放电痕迹。由此，使玻璃状物质的表面上的、沿面放电的实质上的路径长度缩短，能抑制放电开始电压的增大趋势的偏差。 

此外，优选为所述ESD保护器件还包括与所述绝缘部的表面邻接设置的空洞部。 

此外，优选为本实用新型的ESD保护结构中，所述绝缘材料涂布的金属粒子是氧化铝涂布的Cu粒子，所述半导体粒子是形成有氧化覆膜的SiC粒子。 

实用新型的效果