專利名稱：具有系統(tǒng)靜電防護(hù)的靜電充電封環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于集成電路晶片的靜電防護(hù)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其指一種具有系統(tǒng)靜電防護(hù)的靜電充電封環(huán)。
為說明前述的現(xiàn)象，請參照

圖1的等效電路所示，當(dāng)有雜訊耦合至集成電路晶片時(shí)，此雜訊會(huì)經(jīng)由焊墊11(Pad)而進(jìn)入到基板，由于基板連接系統(tǒng)低電位Vss，因此造成Vss往上升或往下降，但Vdd無法立即耦合到雜訊，因而Vdd與Vss的壓差便隨之改變，甚至造成Vdd比Vss低，導(dǎo)致集成電路晶片被重置或拴鎖住。由是可知，如何有效防止集成電路晶片免于受到靜電的影響，實(shí)為一亟待解決的課題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的具有系統(tǒng)靜電防護(hù)的靜電充電封環(huán)，環(huán)繞設(shè)置在集成電路晶片的基板外緣，該基板上形成有至少一電容，該靜電充電封環(huán)主要包括
一下層金屬層，通過一第一絕緣層而設(shè)置在該基板上，并電連接至該至少一電容的第一電極；一上層金屬層，通過一第二絕緣層而設(shè)置在該下層金屬層上，并電連接至該至少一電容的第二電極；其中，該上層金屬層連接第一系統(tǒng)電位，該下層金屬層連接第二系統(tǒng)電位，該基扳連接第二系統(tǒng)電位。
其中還包含一轉(zhuǎn)接金屬層，并列設(shè)置于該下層金屬層的同一平面上，使該上層金屬層先電連接至該轉(zhuǎn)接金屬層，再電連接至該至少一電容的第二電極。
其中該下層金屬層，以接觸窗而電連接至該至少一電容的第一電極。
其中該上層金屬層以通孔而電連接至該轉(zhuǎn)接金屬層。
其中該轉(zhuǎn)接金屬層以接觸窗而電連接至該至少一電容的第二電極。
其中該轉(zhuǎn)接金屬層連接第一系統(tǒng)電位。
其中該基板上形成有摻雜區(qū)以作為該至少一電容的第一電極。
其中該第一絕緣層中形成有復(fù)晶硅層以作為該至少一電容的第二電極。
其中該基板為p型基板，其連接系統(tǒng)低電位，該第二系統(tǒng)電位為系統(tǒng)低電位Vss，該第一系統(tǒng)電位為系統(tǒng)高電位Vdd。
其中該摻雜區(qū)為N+摻雜區(qū)。
其中該基板為n型基板，其連接系統(tǒng)高電位，該第二系統(tǒng)電位為系統(tǒng)高電位Vdd，該第一系統(tǒng)電位為系統(tǒng)低電位Vss。
為進(jìn)一步了解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特征及其目的，下面以附圖及較佳具體實(shí)施例作詳細(xì)說明。
圖2為具有本發(fā)明的系統(tǒng)靜電防護(hù)的靜電充電封環(huán)的集成電路晶片布局示意圖。
圖3為本發(fā)明的系統(tǒng)靜電防護(hù)的靜電充電封環(huán)的俯視放大圖。
圖4為本發(fā)明的系統(tǒng)靜電防護(hù)的靜電充電封環(huán)的一剖面圖。
圖5為本發(fā)明的系統(tǒng)靜電防護(hù)的靜電充電封環(huán)的另一剖面圖。
圖6為具有本發(fā)明的系統(tǒng)靜電防護(hù)的靜電充電封環(huán)的集成電路的輸出入焊墊的連接等效電路圖。
該封環(huán)22是由至少一層金屬所構(gòu)成，圖3顯示一具有兩層金屬的封環(huán)22的俯視放大圖，其是在基板31上依序設(shè)置一下層金屬層M1及一上層金屬層M2，另在該下層金屬層M1的同一平面上并列設(shè)置一轉(zhuǎn)接金屬層M2’，為方便說明，本較佳實(shí)施例的基板31為p型基板，其連接系統(tǒng)低電位Vss，而該上層金屬層M2連接系統(tǒng)高電位Vdd，該下層金屬層M1系統(tǒng)低電位Vss，該轉(zhuǎn)接金屬層M2’連接系統(tǒng)高電位Vdd。
為說明該封環(huán)22的結(jié)構(gòu)，請參照圖4所示在1-1’切線的剖面圖，其中，在p型基板31上形成有由N+摻雜所形成的源/汲極區(qū)45及46，基板31上的絕緣層41中則形成有一復(fù)晶硅層以作為閘極區(qū)47，如此構(gòu)成一電容結(jié)構(gòu)，而封環(huán)22的上層金屬層M2經(jīng)由一絕緣層42而設(shè)置在該下層金屬層M1上，該下層金屬層M1亦通過該絕緣層41而設(shè)置在基板31之上，且該下層金屬層M1以接觸窗43(Contact)電連接基板31的源/汲極區(qū)45及46。
圖5則顯示在2-2’切線的剖面圖，其中，封環(huán)22的上層金屬層M2經(jīng)由絕緣層42而設(shè)置在該轉(zhuǎn)接金屬層M2’上，且該上層金屬層M2以通孔49(Via)而電連接該轉(zhuǎn)接金屬層M2’，該轉(zhuǎn)接金屬層M2’通過絕緣層41而設(shè)置在基板31之上，且該轉(zhuǎn)接金屬層M2’以接觸窗48電連接該閘極區(qū)47。
以上述封環(huán)22的結(jié)構(gòu)，可知封環(huán)22的上層金屬層M2是電連接閘極區(qū)47，而下層金屬層M1則電連接至源/汲極區(qū)45及46，且由于該等閘極區(qū)47與源/汲極區(qū)45及46構(gòu)成一電容，其中閘極區(qū)47為電容的一電極，源/汲極區(qū)45及46則為電容的另一電極。又上層金屬層M2是連接Vdd，下層金屬層M1則連接Vss，如圖2所示，此封環(huán)22相當(dāng)于在Vdd與Vss間提供一電容，其等效電路如圖6所示，依此電路，當(dāng)有雜訊耦合至集成電路晶片時(shí)，雜訊經(jīng)由焊墊21而進(jìn)入到基板，致使系統(tǒng)低電位Vss往上升或往下降，然由于Vss與Vdd間連接有由封環(huán)22所提供的電容23，故系統(tǒng)高電位Vdd亦將隨之往上升或往下降，因此，雖然整體電位會(huì)往上升或往下降，但Vdd至Vss的壓差是維持一固定值，如此，便不會(huì)造成集成電路晶片被重置或拴鎖住，而可有效防止集成電路晶片免于受到靜電的影響。
以上的實(shí)施例是以兩層金屬的封環(huán)22為例說明，然在實(shí)際應(yīng)用上，封環(huán)22可具有兩層以上，此時(shí)，只需將最上層的金屬層連接Vdd，其余金屬層連接Vss即可，又上述實(shí)施例的基板31為p型基板，而如該基板31為n型基板，則基板連接系統(tǒng)高電位Vdd，該封環(huán)22的上層金屬層M2連接系統(tǒng)低電位Vss，該下層金屬層M1系統(tǒng)高電位Vdd，該轉(zhuǎn)接金屬層M2’連接系統(tǒng)低電位Vss。
應(yīng)注意的是，上述諸多實(shí)施例僅是為了便于說明而舉例而已，本發(fā)明所主張的權(quán)利范圍自應(yīng)以申請專利范圍所述為準(zhǔn)，而非僅限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種具有系統(tǒng)靜電防護(hù)的靜電充電封環(huán)，環(huán)繞設(shè)置在集成電路晶片的基板外緣，該基板上形成有至少一電容，該靜電充電封環(huán)主要包括一下層金屬層，通過一第一絕緣層而設(shè)置在該基板上，并電連接至該至少一電容的第一電極；一上層金屬層，通過一第二絕緣層而設(shè)置在該下層金屬層上，并電連接至該至少一電容的第二電極；其中，該上層金屬層連接第一系統(tǒng)電位，該下層金屬層連接第二系統(tǒng)電位，該基扳連接第二系統(tǒng)電位。
2.如權(quán)利要求1所述的靜電充電封環(huán)，其特征在于，還包含一轉(zhuǎn)接金屬層，并列設(shè)置于該下層金屬層的同一平面上，使該上層金屬層先電連接至該轉(zhuǎn)接金屬層，再電連接至該至少一電容的第二電極。
3.如權(quán)利要求2所述的靜電充電封環(huán)，其其特征在于，該下層金屬層，以接觸窗而電連接至該至少一電容的第一電極。
4.如權(quán)利要求2所述的靜電充電封環(huán)，其特征在于，該上層金屬層以通孔而電連接至該轉(zhuǎn)接金屬層。
5.如權(quán)利要求2所述的靜電充電封環(huán)，其特征在于，該轉(zhuǎn)接金屬層以接觸窗而電連接至該至少一電容的第二電極。
6.如權(quán)利要求2所述的靜電充電封環(huán)，其特征在于，該轉(zhuǎn)接金屬層連接第一系統(tǒng)電位。
7.如權(quán)利要求6所述的靜電充電封環(huán)，其特征在于，該基板上形成有摻雜區(qū)以作為該至少一電容的第一電極。
8.如權(quán)利要求7所述的靜電充電封環(huán)，其特征在于，該第一絕緣層中形成有復(fù)晶硅層以作為該至少一電容的第二電極。
9.如權(quán)利要求2所述的靜電充電封環(huán)，其特征在于，該基板為p型基板，其連接系統(tǒng)低電位，該第二系統(tǒng)電位為系統(tǒng)低電位Vss，該第一系統(tǒng)電位為系統(tǒng)高電位Vdd。
10.如權(quán)利要求9所述的靜電充電封環(huán)，其特征在于，該摻雜區(qū)為N+摻雜區(qū)。
11.如權(quán)利要求2所述的靜電充電封環(huán)，其特征在于，該基板為n型基板，其連接系統(tǒng)高電位，該第二系統(tǒng)電位為系統(tǒng)高電位Vdd，該第一系統(tǒng)電位為系統(tǒng)低電位Vss。
全文摘要
一種具有系統(tǒng)靜電防護(hù)的靜電充電封環(huán)，其環(huán)繞設(shè)置在集成電路晶片的基板外緣，此靜電充電封環(huán)主要包括一下層金屬層及一上層金屬層，該下層金屬層通過一第一絕緣層而設(shè)置在該基板上，并以接觸窗而電連接至該基板上電容的第一電極，該上層金屬層通過一第二絕緣層而設(shè)置在該下層金屬層上，并電連接至該電容的第二電極，其中，該上層金屬層連接第一系統(tǒng)電位，該下層金屬層連接第二系統(tǒng)電位，該基板連接第二系統(tǒng)電位，據(jù)此，可使系統(tǒng)高電位Vdd至低電位Vss的壓差維持一固定值，而不會(huì)造成集成電路晶片被重置或拴鎖住，可有效防止集成電路晶片免于受到靜電的影響。
文檔編號(hào)H01L23/58GK1458690SQ02120109
公開日2003年11月26日 申請日期2002年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月17日
發(fā)明者王泰和 申請人:凌陽科技股份有限公司