[发明专利]静电放电保护结构及半导体设备有效

专利信息
申请号: 201210224016.1 申请日: 2012-06-29
公开(公告)号: CN103296020A 公开(公告)日: 2013-09-11
发明(设计)人: 郑礼朋 申请(专利权)人: 上海天马微电子有限公司
主分类号: H01L27/02 分类号: H01L27/02
代理公司: 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237 代理人: 郑玮
地址: 201201 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 静电 放电 保护 结构 半导体设备
【说明书】:

技术领域

发明涉及集成电路制造领域,尤其涉及一种静电放电保护结构及半导体设备。

背景技术

随着液晶电视(LCD)技术的不断发展,越来越多的电子产品都采用液晶显示面板作为显示面板,薄膜场效应晶体管液晶显示(TFT-LCD)技术是目前使用的主流技术,TFT-LCD驱动芯片是连接液晶屏幕和控制电路的桥梁。此外,现今常见的X射线平板传感器(X-ray sensor panel)中较为常用的制程工艺采用TFT(Thin Film Transistor,薄膜场效应晶体管)工艺。

静电放电(ESD,electrostatic discharge)会以极高的强度迅速发生,击穿半导体器件半导体设备,或者产生足够的热量融化半导体器件半导体设备,这种危害通常在不易察觉的情况下引起部分元器件的降级,或者报废,带来极大的经济损失。因此静电放电会给电子产品带来致命的危害,它不仅降低了产品的可靠性,还增加了维修成本。每年静电放电引起的损害给世界的电子制造工业带来每年数十亿美元的代价。

随着集成度不断提高,器件尺寸不断缩小,TFT-LCD或X射线平板传感器结构中众多静电敏感元件越来越易受到静电放电的影响甚至受到破坏,例如电容、二极管、TFT等,静电敏感元件与外围电路相连,外围电路可以为例如焊垫(Pad)、焊接点(bonding)以及暴露于空气中的结构等,在生产过程中微小的静电放电往往就会对静电敏感元件产生难以恢复的损害,因此,如何搭建静电保护结构成为业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种搭建在静电敏感元件与外围电路之间的、且结构简单的静电保护结构以及应用该静电保护结构的半导体设备。

为解决上述问题,本发明提供一种静电放电保护结构,所述静电放电保护结构设置于静电敏感元件和外围电路之间,所述静电放电保护结构还与放电总线相连;其中所述静电放电保护结构包括第一互连线、钝化层和至少一条静电放电导线,所述第一互连线电连接所述静电敏感元件和外围电路,所述静电放电导线与所述放电总线相连,所述静电放电导线与所述第一互连线通过所述钝化层隔离,所述静电放电导线和所述第一互连线之间具有至少一静电放电路径。

进一步的,所述静电放电保护结构在所述静电放电导线及所述第一互连线至少其中之一的侧面上包括至少一静电放电尖端,所述静电放电尖端位于所述静电放电导线与所述第一互连线之间,且位于所述静电放电路径的至少一端。

进一步的,所述第一互连线包括牺牲段,所述牺牲段位于静电放电路径的一端。

进一步的,所述静电敏感元件包括二极管、薄膜场效应晶体管、电容中的一种或其组合。

进一步的,所述静电敏感元件为薄膜场效应晶体管,所述静电放电路径的最短长度小于所述薄膜场效应晶体管的沟道长度。

进一步的,所述放电总线设置于静电放电保护结构和静电敏感元件之间。

进一步的,所述钝化层覆盖于所述第一互连线上,所述静电放电导线位于所述钝化层上。

进一步的,所述静电放电导线包括两条以上,分别位于所述第一互连线的两侧。

进一步的,所述静电放电导线位于所述第一互连线的一侧。

进一步的,所述静电放电保护结构还包括第二互连线,所述钝化层在所述第一互连线上具有通孔,所述第二互连线位于所述第一互连线和钝化层上,所述第二互连线通过所述通孔与所述第一互连线电性相连。

进一步的,所述第二互连线与所述静电放电导线位于同一层。

进一步的,所述第二互连线的边界位于所述第一互连线的边界以内,且所述第二互连线与所述静电放电导线断开。

进一步的,所述钝化层覆盖于所述静电放电导线上,所述第一互连线位于所述钝化层上。

进一步的,所述静电放电导线包括两条以上,分别位于所述第一互连线的两侧。

进一步的,所述静电放电导线位于所述第一互连线的一侧。

进一步的,所述静电放电导线与所述第一互连线在纵向方向具有重合部分,重合部分的宽度为大于0um小于等于2.5μm。

进一步的,所述静电放电导线与所述第一互连线在纵向方向相错开,错开的宽度大于0um小于等于2.5um。

进一步的,所述静电放电导线的纵向边界所在面与所述第一互连线的纵向边界所在面重合。

进一步的,所述静电放电路径的长度范围为0.2μm~3μm。

进一步的,所述放电总线为公共电极线。

进一步的,所述阻挡层的材质为氮硅化合物,所述阻挡层的厚度为0.2μm~2μm。

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