[发明专利]半导体结构及其操作方法

说明书

一种半导体结构，包括依序设置的第一重掺杂区、第一阱、第二阱、和第二重掺杂区。第一阱和第二重掺杂区具有第一导电类型。第二阱和第一重掺杂区具有第二导电类型。此种半导体结构还包括至少一开关，满足条件(A)和(B)的至少一项：(A)开关耦接在第一阱和第一节点之间，使得第一阱被开关所控制并在静电放电保护模式下浮接；及(B)开关耦接在第二阱和第二节点之间，使得第二阱被开关所控制并在静电放电保护模式下浮接。

技术领域

本发明是关于一种半导体结构及其操作方法。本发明特别是关于一种适合于静电放电(electrostatic discharge，ESD)保护的应用的半导体结构及其操作方法。

背景技术

静电放电可能导致敏感的电子装置损坏。因此，通常会对半导体结构提供静电放电保护。半导体控制整流器(semiconductor controlled rectifier，SCR)是广泛地应用在例如输入输出接垫或高压接垫等等的半导体结构中的静电放电保护结构。然而，由于SCR在导通之前于N/P界面发生雪崩，典型的SCR对于静电放电保护的应用来说具有太高的驱动电压。因此，对于静电放电保护的应用的研究和改善至今仍在进行当中。

发明内容

在本发明中，提供一种半导体结构及其操作方法，特别是一种适合于静电放电保护的应用的半导体结构及其操作方法。

根据一些实施例，半导体结构包括一第一阱、一第二阱、一第一重掺杂区、一第二重掺杂区、和至少一开关。第一阱具有一第一导电类型。第二阱具有不同于第一导电类型的一第二导电类型。第二阱耦接到第一阱。第一重掺杂区具有第二导电类型。第一重掺杂区耦接到第一阱。第一重掺杂区耦接到一第一节点。第二重掺杂区具有第一导电类型。第二重掺杂区耦接到第二阱。第二重掺杂区耦接到一第二节点。该至少一开关满足下列条件(A)和(B)的至少一项：(A)开关耦接在第一阱和第一节点之间，使得第一阱被开关所控制并在一静电放电保护模式下浮接；以及(B)开关耦接在第二阱和第二节点之间，使得第二阱被开关所控制并在一静电放电保护模式下浮接。

根据一些实施例，如上所述的半导体结构的操作方法包括下列分别对应至条件(A)和(B)的步骤(a)和(b)的至少一者：(a)在静电放电保护模式下，断开开关，以浮接第一阱；以及(b)在静电放电保护模式下，断开开关，以浮接第二阱。

为了对本发明的上述及其他方面有更好的了解，下文特举优选实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：

附图说明

图1示出根据一实施例的一半导体结构。

图2A和图2B示出能够应用于图1所示的半导体结构的例示性开关。

图3示出根据一实施例的一半导体结构。

图4示出根据一实施例的一半导体结构。

图5示出根据一实施例的一半导体结构。

图6示出根据一实施例的一半导体结构。

【符号说明】

100：基板

102、102’：第一阱

104、104’：第二阱

106：第三阱

112：第一重掺杂区

114：第二重掺杂区

116、116’：第三重掺杂区

118、118’：第四重掺杂区

120：第五重掺杂区

122：第一节点

124：第二节点

130：开关