專利名稱:保護電路、半導(dǎo)體元件或集成電路以及記憶體元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一種保護電路以防止半導(dǎo)體裝置因電漿所造成的損壞。
背景技術(shù):
集成電路(IC)生產(chǎn)時,通過電漿蝕刻形成的金屬或多晶硅導(dǎo)線以作為集成電路的內(nèi)連線。電漿蝕刻一般會產(chǎn)生累積在金屬或多晶硅導(dǎo)線的電荷。因為金屬氧化半導(dǎo)體閘極有相對高的電容,電漿-感應(yīng)電荷會累積在金屬氧化半導(dǎo)體裝置的閘極中,并進入鄰近的介電材質(zhì)。同樣地,如果集成電路包含帶有很薄介電材質(zhì)的裝置,位于薄介電材質(zhì)上的金屬或多晶硅層也可能累積一定比例的電漿-感應(yīng)電荷。因電漿-感應(yīng)電荷引起的損壞包括在介電材質(zhì)中產(chǎn)生電荷阱、介電材質(zhì)介面惡化,以及裝置壽命縮短等。因此,使集成電路,包括多數(shù)金屬氧化半導(dǎo)體裝置或其他具有薄介電材質(zhì)裝置,其性能降低。
提出了防止集成電路在加工過程中受電漿而損壞的方法。例如,Chou等人在美國專利申請公告號No.2004/0007730中敘述,一種防護裝置包含一對P型和N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管,各自的閘極端分別與自身的基底相連。圖1-2分別繪示了專利申請公告號No.2004/0007730中的圖4-5。
圖1中,在裝置基底11上形成的集成電路裝置10其包含一個集成電路12。集成電路12有保護裝置提供保護,保護裝置由P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管15和N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管16組成。P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管15有多個源極/汲極端,其中一端接地。為了提供電漿損壞的保護,P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管15的另一個源極/汲極端,與集成電路12的節(jié)點14連接。P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管15的閘極與其基底相連,并且更進一步的連接以接收電壓產(chǎn)生器13在操作時產(chǎn)生的電壓。N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管16的一個源極/汲極端接地。為提供電漿損壞的保護,N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管16的另一個源極/汲極端也與節(jié)點14連接。N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管16的閘極與其基底相連,并且更進一步的連接以接收電壓產(chǎn)生器13在操作時產(chǎn)生的電壓。
制作時,電壓產(chǎn)生器13沒有電壓輸出,P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管15和N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管16的閘極都是浮置的(Floating)。P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管15接受的電壓是集成電路裝置10操作時可能出現(xiàn)的最高工作電壓;N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管16接受的電壓是集成電路裝置10操作時可能出現(xiàn)的最低工作電壓。如此,為了避免干涉集成電路裝置10的正常操作,P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管15和N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管16是關(guān)閉的。
圖2是在P型半導(dǎo)體基底20(PW)上形成的P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管15和N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管16的橫截面圖。基底20上還形成有第一N型深井21(NWD)和第二N型深井22(NWD)。P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管15有形成在第一N型深井21中的源極23和汲極24,以及在由源極23和汲極24之間所定義出來的通道區(qū)域上方形成的閘極27,其中第一N型深井21是P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管15的基底。在第一N型深井21的表面形成N型接觸區(qū)25;在與第一N型深井21相鄰的基20表面形成P型接觸區(qū)26。在第二N型深井22中形成P型深井31(PWI)。N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管16有形成在P型深井31中的源極32和汲極33,以及在由源極32和汲極33之間所定義出來的通道區(qū)域上方形成的閘極36,其中P型深井31是N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管16的基底。在第二N型深井22的表面形成N型接觸區(qū)37。在P型深井31的表面形成P型接觸區(qū)34;以及在與第二N型深井22相鄰的基底20的表面形成P型接觸區(qū)35。
P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管15的閘極27通過接觸區(qū)25與第一N型深井21連接,并更進一步連接以接受電壓產(chǎn)生器13在操作時產(chǎn)生的電壓VPCP11,其中電壓VPCP11是集成電路裝置10的最高工作電壓。P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管15的源極23通過接觸區(qū)26與基底20連接,并接地。為防止受電漿損壞,P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管15的汲極24與節(jié)點30(圖1中的節(jié)點14)連接。
N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管16的閘極36通過接觸區(qū)34與P型井31連接,并更進一步連接以接受電壓產(chǎn)生器13在操作時產(chǎn)生的電壓NVPP,其中電壓NVPP是集成電路裝置10的最低工作電壓。N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管16的源極32通過接觸區(qū)35與基底20連接,并接地。為防止受電漿損壞,N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管16的汲極33也與節(jié)點30(圖1中的節(jié)點14)連接。
集成電路裝置10加工時,閘極27和36是浮置的。因此,如果節(jié)點14上(圖2中的節(jié)點30)累積有正電荷,這些正電荷會通過P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管15放電。如果節(jié)點14上(圖2中的節(jié)點30)累積有負電荷,這些負電荷會通過N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管16放電。
特別是,如果節(jié)點14上累積有負電荷,負電荷VdN會出現(xiàn)在N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管16的汲極33處。P型井31與汲極33的接面會產(chǎn)生順向偏壓,偏壓穿過此接面被遏止在0.7V。換句話說,VgN-VdN=0.7V,式中VgN是N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管16的閘極36的電位。N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管16有低于0.7V的起始電壓,例如0.65V。因此,N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管16會開啟,使節(jié)點14上的負電荷放電。
同樣地,節(jié)點14上累積有正電荷時,P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管15會開啟,使之放電。然而,因為P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管通常有更高的起始電壓,圖1和圖2中的結(jié)構(gòu)無法提供充足的防護。例如,P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管15的起始電壓是0.9V,甚至更高(負電壓),這種情況下,由于汲極24與第一N型井21之間的順向偏壓接面被遏止在0.7V(低于0.9V),P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管15會是關(guān)閉的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種在半導(dǎo)體裝置或集成電路中,使電漿-感應(yīng)電荷放電的保護電路。保護電路包含P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管和二極管。P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管包含基底、汲極、源極和閘極,源極被連接以接受離子-感應(yīng)電荷。二極管有與P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的基底連接的正極,以及與P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的閘極連接的負極。
本發(fā)明還提出形成在半導(dǎo)體基底上的半導(dǎo)體裝置或集成電路(IC),包含第一和第二兩部分,第一部分受到電漿-感應(yīng)電荷損壞的防護,第二部分用于防護第一部分不受電漿-感應(yīng)電荷損壞。第二部分包含P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管和二極管。P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管位在半導(dǎo)體基底的N型井中,有汲極、源極和閘極,且源極被連接以接受累積在第一部分的電漿-感應(yīng)電荷。二極管有與N型井連接的正極和與P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的閘極連接的負極。
本發(fā)明還提出一種含記憶體陣列的記憶體裝置,記憶體陣列有多個字元線,以及防護字元線不受電漿-感應(yīng)電荷損壞的保護電路。保護電路包括P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管和二極管。P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管有基底、汲極、源極和閘極,且源極被連接以接受累積在字元線中的電漿-感應(yīng)電荷。二極管有與P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的基底連接的正極,以及與P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的閘極連接的負極。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合所附圖式,作詳細說明如下。
圖1是習知一種具有保護裝置的電路。
圖2是圖1所示保護裝置的橫截面圖。
圖3是與本發(fā)明第一實施例對應(yīng)的保護電路橫截面圖。
圖4是圖3所示保護電路的等效電路。
圖5是與本發(fā)明第二實施例對應(yīng)的保護電路橫截面圖。
圖6是與本發(fā)明第三實施例對應(yīng)的具有保護電路的記憶體裝置。
10集成電路裝置11裝置基底12集成電路13電壓產(chǎn)生器14、30、A節(jié)點15、304、502、504、608、614、622nP型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管16、306、610、616、624nN型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管20、302P型半導(dǎo)體基底21、22、31、310、312深井23、32、314、328源極24、33、316、330汲極25、26、34、35接觸區(qū)27、36、320、334閘極300、606保護電路308、612二極管318、332通道區(qū)322、326P型井324n+擴散區(qū)336、338、340、342、344、346引出端506、508跳線連接器600記憶體裝置602記憶體陣列604解碼器617位址數(shù)據(jù)總線618n字元線驅(qū)動器620N型井GND接地NVPP集成電路裝置10的最低工作電壓NWDN型深井PMOSP型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管PWP型半導(dǎo)體基底Vcc記憶體裝置在抹除和讀取時的正電源電壓VPCP電壓產(chǎn)生器13在操作時產(chǎn)生的電壓VPP、VPP1、VPP2、VPP3、和VPP4電壓
WL字元線具體實施方式
按本發(fā)明實施例,提供一個保護電路,使電漿-感應(yīng)的正電荷和負電荷都能放電。
圖3是繪示本發(fā)明第一實施例的保護電路300的橫截面;圖4是保護電路300的等效電路。
保護電路300形成在P型半導(dǎo)體基底302上,包含P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管304、N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管306和二極管308。在P型半導(dǎo)體基體302中還形成第一N型深井310和第二N型深井312。
P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管304和二極管308形成在第一N型深井310中。P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管304包含源極314、汲極316、位于源極314和汲極316之間的通道區(qū)318,以及通道區(qū)318上方的閘極320。二極管308形成在第一P型井322中,且第一P型井322形成在第一N型深井310中。二極管308由第一P型井322和形成在第一P型井322中的n+擴散區(qū)324組成。
N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管306形成在第二P型井326中,且第二P型井326形成在第二N型深井312中。N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管306包含源極328、汲極330、位于源極328和汲極330之間的通道區(qū)332,以及通道區(qū)332上方的閘極334。
第一N型井310、第二N型井312、第一P型井322和第二P型井326分別有引出端336、338、340和342。引出端344和346由基底302引出,其中引出端344形成在接近第一N型井310處,引出端346形成在接近第二N型井312處。
P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管304的汲極316、N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管306的汲極330、引出端344和346接地。二極管308的正極,例如第一P型井322,通過引出端336和340與第一N型井310連接,再進一步可連接到第一電壓Vpp1。二極管308的負極,例如n+擴散區(qū)324,與P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的閘極320連接,再進一步可連接到第二電壓Vpp2。第二N型井312可通過引出端338連接到第三電壓Vpp3。第二P型井326,例如N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管306的基底,與N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管306的閘極334連接,再進一步可連接到第四電壓Vpp4。P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管304的源極314和N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管306的源極328可以連接到外電路的節(jié)點A(圖中未示出),以保護節(jié)點A不因電漿損壞。節(jié)點A可以是半導(dǎo)體裝置或電路的任何部分,其需要有避免電漿損壞的保護。例如,節(jié)點A可以是金屬氧化半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的閘極。
在保護電路300、半導(dǎo)體裝置或集成電路的制作過程中,電壓Vpp1、Vpp2、Vpp3和Vpp4是浮置的。保護電路300用于保護,使之不受電漿-感應(yīng)電荷的損壞。因此,如果在節(jié)點A處累積有正電荷,這些正電荷可由P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管304放電。如果在節(jié)點A處累積有負電荷,這些負電荷由N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管306放電。
尤其是,如果節(jié)點上累積有負電荷,在N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管306的源極328處會顯現(xiàn)出負電壓VSN。因此,在第二P型井326與源極328之間的接面為順向偏壓,且偏壓跨越此接面并被遏止在0.7V。換句話說,VgS=VgN-VSN=0.7V。式中VgN是N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管306的閘極334處的電位。N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管306通常有低于0.7V的起始電壓,例如0.65V。因此,N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管306會開啟以通過電流,使節(jié)點A上的負電荷放電。
另一方面,節(jié)點A上累積正電荷,在P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管304的源極314處會顯現(xiàn)正電壓VSP。源極314和第一N型井310之間的接面及二極管308都為順向偏壓。因此,P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管304的閘極320處的電位Vgp低于源極314處的正電壓VSp。VSp是固定值1.4V,等于跨越順向偏壓的p-n接面其電壓降的二倍。(注P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管304的基底,例如是第一N型井310,和二極管308的正極322,通過引出端336與340的連接而電位相同。)換句話說,即使P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管304的起始電壓高于0.7V(負號),跨越源極314與閘極320的大電壓降,也能有效地開啟P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管304,通過電流,使累積在節(jié)點A處的正電荷放電。
當保護電路300用于保護半導(dǎo)體裝置或集成電路(IC)時,為避免干擾半導(dǎo)體裝置或集成電路的正常操作,P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管304和N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管306都處于關(guān)閉狀態(tài)。一方面,Vpp4是這種半導(dǎo)體裝置或集成電路可能出現(xiàn)的最低工作電壓;另一方面,Vpp1、Vpp2和Vpp3都是半導(dǎo)體裝置或集成電路可能出現(xiàn)的最高工作電壓。不過,為避免二極管308的正極與負極短路,P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管304的基底,例如是第一N型井310,與P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管304的閘極320必須分別連接,以接受可能出現(xiàn)的最高工作電壓。
按本發(fā)明第二實施例,例如,保護電路300可以用于保護記憶體裝置的字元線。通常,記憶體裝置包括在薄的閘極介電層上形成多晶硅條狀物,這些介電層會受到電漿損壞。圖5繪示出記憶體裝置(圖中未示出)的字元線(WL),其通過與P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管304和N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管306的源極連接,以被保護電路300保護。圖5還繪示出P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管304的基底,例如是第一N型井310,及P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管304的閘極320分別通過兩個P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管502和504與電壓Vpp連接。Vpp是記憶體裝置可能出現(xiàn)的最高工作電壓。一方面,P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管304的基底及閘極320,通過優(yōu)質(zhì)金屬成型的跳線連接器506和508分別與P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管502和504的汲極(無編號)連接,用以降低在P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管502、504和304的閘極介電層所造成的損壞。
表1
表1是表示出記憶體裝置的字元線和保護電路300的示例性的偏壓狀態(tài)。Vpp是記憶體裝置可能出現(xiàn)的最高工作電壓,它不低于程式化操作時字元線上的11.5V電壓;Vcc是記憶體裝置在抹除和讀取時的正電源電壓;NVpp是記憶體裝置可能出現(xiàn)的最低工作電壓,抹除時它不高于字元線上的-3V電壓;讀取時,如果Vcc低于字元線上的2.6V電壓,P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管304的閘極320應(yīng)該以2.6V作偏壓以代替Vcc。解碼器(圖中未示出)可以包含在記憶體裝置中,并連接用以控制P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管502和N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管504,使之保證如表1所示的偏壓條件,即當記憶體裝置和保護電路300操作時,P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管304和N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管306是關(guān)閉的。
按本發(fā)明第三實施例,保護電路與圖3所示的保護電路300類似,可以用于記憶體裝置的多個字元線的保護。圖6所繪示的記憶體裝置600包含記憶體陣列602、字元線解碼器604和保護電路606。其中記憶體陣列602有個多字元線WL,解碼器604用于解讀一個字元線的位址,保護電路606用以保護多個字元線不受電漿損壞。
如圖6所示,保護電路606包含P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管608、N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管610和二極管612。P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管608和N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管610有各自的閘極(圖中無編號)、源極(圖中無編號)、汲極(圖中無編號)、和基底(圖中無編號)。二極管612有正極(圖中無編號)和負極(圖中無編號)。P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管608的閘極與二極管612的正極連接,通過P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管614再進一步連接以接受電壓Vpp。Vpp是記憶體裝置600可能出現(xiàn)的最高工作電壓。P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管608的基底與二極管612的正極連接,通過P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管616再進一步連接以接受電壓Vpp。P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管608的汲極接地。N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管610的閘極和基底連接在一起,它的汲極接地。保護電路606與保護電路300比較,除P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管608和N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管610的源極彼此不連接外,二者有相同的結(jié)構(gòu)。
在操作中,字元線(WL)的解碼器604將在位址數(shù)據(jù)總線617接收到的字元位址解碼,并通過相應(yīng)的字元線驅(qū)動器使之驅(qū)動。圖6繪示出示范性字元線驅(qū)動器618n其驅(qū)動字元線WLn,其中n是字元線的整數(shù)索引號。字元線驅(qū)動器618n形成在N型井620中,包含位于N型井620中的P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管622n和位于P型井626中的N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管624n,其中P型井626形成在N型井620中。P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管622n和N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管624n有各自的閘極(圖中無編號)、源極(圖中無編號)、汲極(圖中無編號)、和基底(圖中無編號)。P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管622n和N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管624n的閘極與位址數(shù)據(jù)總線617連接以接受位址。P型晶體管622n和N型晶體管624n的源極與電源或字元線解碼器604的其他裝置連接。P型晶體管622n和N型晶體管624n的汲極都與字元線WLn相連。
按本發(fā)明第三實施例,所有字元線驅(qū)動器618的P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管622的基底都與P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管608的源極連接;所有字元線驅(qū)動器618的N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管624的基底都與N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管610的源極連接。
如此,如果電漿-感應(yīng)電荷累積在字元線WLn上,若是正電荷,可通過P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管622n和P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管608放電;若是負電荷,可通過N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管624n和N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管610放電。對于熟悉這類技術(shù)的人們,能理解其放電原理,于此不再詳述。
正如上述討論,按本發(fā)明實施例,通過在P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管(304或608)的基底和閘極之間附加二極管(308或612),甚至在P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的起始電壓高于0.7V的情況下,也能對電漿損壞提供安全保護。所以,對先前的保護電路存在的問題有了改進。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當可作些許的更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護范圍當視后附的申請專利范圍所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種使位于半導(dǎo)體裝置或集成電路的電漿-感應(yīng)電荷放電的保護電路,其特征在于其包括一P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管,其具有一基底、一汲極、一源極和一閘極,且源極被連接以接受該電漿-感應(yīng)電荷;以及一二極管,具有一正極和一負極,該正極與該P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該基底連接,該負極與該P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該閘極連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路,其特征在于其中所述的P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該汲極接地,且當該電漿-感應(yīng)電荷為正電荷時,開啟該P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管,使該電漿-感應(yīng)電荷放電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路,其特征在于其中所述的P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該閘極和該基底分別連接,以接受在該半導(dǎo)體裝置或該集成電路操作時可能發(fā)生的最高工作電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路,其特征在于其中所述的P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管是一第一P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管,該電路還包括有一第二P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管和一第三P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管,每個P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管具有一閘極、一源極和一汲極,其中,該第二P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該汲極與該第一P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該閘極連接,該第三P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該汲極與該第一P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該基底連接,且該第二和該第三P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該源極被連接以接受可能發(fā)生的最高工作電壓,該電路還包含有一解碼器其與該第二和該第三P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該閘極連接以控制該第二和該第三P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路,其特征在于其中所述的第二P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該汲極通過一第一跳線連接器與該第一P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該閘極連接,以及該第三P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該汲極通過一第二跳線連接器與該第一P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該基底連接,該第一和第二跳線連接器用優(yōu)質(zhì)金屬制作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路,其特征在于其還包含有具有一基底、一源極、一汲極和一閘極的一N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管,其中該源極被連接以接受電漿-感應(yīng)電荷,該汲極接地,該閘極與該基底相連后再連接用以接受該半導(dǎo)體裝置或該集成電路可能出現(xiàn)的最低工作電壓,其中當該電漿-感應(yīng)電荷為負電荷時,開啟該N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管,使該電漿-感應(yīng)電荷放電。
7.在半導(dǎo)體基底上形成的半導(dǎo)體裝置或集成電路,其特征在于其包含一第一部分,以保護不受電漿-感應(yīng)電荷損壞;一第二部分,用于保護該第一部分不受電漿-感應(yīng)電荷損壞,其包含一P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管,位在該半導(dǎo)體基底中的一N型井中,其包含有一汲極、一源極和一閘極,該源極連接以接受累積在該第一部分的電漿-感應(yīng)電荷;以及一二極管,其具有一正極和一負極,該正極與該N型井連接,該負極與該P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該閘極連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置或集成電路,其特征在于其中所述的P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該汲極接地,當該電漿-感應(yīng)電荷為正電荷時,開啟該P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管,使該電漿-感應(yīng)電荷放電。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置或集成電路,其特征在于其中所述的P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該閘極和該基底分別連接,以接受進行操作該裝置或該集成電路時可能出現(xiàn)的一最高工作電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置或集成電路,其特征在于其中所述的P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管是一第一P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管,該第二部分還包括有一第二P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管和一第三P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管,每個P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管具有一閘極、一源極和一汲極,其中,該第二P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該汲極與該第一P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該閘極連接,該第三P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該汲極與該N型井連接,且該第二和該第三P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該源極被連接以接受在操作該裝置或該集成電路時可能發(fā)生的最高工作電壓,該第二部分還包含有一解碼器其與該第二和該第三P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該閘極連接以控制該第二和該第三P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置或集成電路,其特征在于其中所述的第二部分還包含有一N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管位在該半導(dǎo)體基底中的一N型井中,該N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管包含一源極、一汲極和一閘極,其中該源極被連接以接受電漿-感應(yīng)電荷,該汲極與該半導(dǎo)體基底相連并接地,該閘極與該P型井連接用以接受該半導(dǎo)體裝置或該集成電路可能出現(xiàn)的最低工作電壓,其中當該電漿-感應(yīng)電荷為負電荷時,開啟該N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管,使該電漿-感應(yīng)電荷放電。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置或集成電路,其特征在于其中所述的第一部分包含多個字元線,該第二部分保護其中一字元線不受電漿損壞。
13.一種記憶體裝置,其特征在于其包含一記憶體陣列,具有多個字元線;以及一保護電路,用于保護該些字元線不受電漿-感應(yīng)電荷損壞的,其包含一P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管,其包含有一基底、一汲極、一源極和一閘極,該源極連接以接受累積在該些字元線的電漿-感應(yīng)電荷;以及一二極管,其具有一正極和一負極,該正極與該P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該基底連接,該負極與該P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該閘極連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的記憶體裝置,其特征在于其中所述的P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該汲極接地,當該電漿-感應(yīng)電荷為正電荷時,開啟該P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管,使該電漿-感應(yīng)電荷放電。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的記憶體裝置,其特征在于其中所述的P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該閘極和該基底分別連接,以在進行操作時接受該裝置可能出現(xiàn)的最高工作電壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的記憶體裝置,其特征在于其中所述的P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管是一第一P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管,該保護電路還包括有一第二P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管和一第三P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管,每個P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管具有一閘極、一源極和一汲極,其中,該第二P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該汲極與該第一P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該閘極連接,該第三P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該汲極與該第一P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該基底連接,且該第二和該第三P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該源極被連接以接受在操作時可能發(fā)生的最高工作電壓,該保護電路還包含有一解碼器其與該第二和該第三P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該閘極連接以控制該第二和該第三P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的狀態(tài)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的記憶體裝置,其特征在于其中所述的P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管是一第一P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管,該裝置還包含一字元線解碼器,用于解讀一字元線位址,該字元線解碼器包含多個字元線驅(qū)動器,且每個字元線驅(qū)動器被連接以驅(qū)動相應(yīng)的一條字元線,每個字元線驅(qū)動器包含有具有一基底、一汲極和一閘極的一第二P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管,該第二P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該閘極被連接以接受字元線位址,該第二P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該汲極被連接以驅(qū)動相應(yīng)的一條字元線,以及該第二P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該基底與該第一P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該源極連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的記憶體裝置,其特征在于其還包含有一N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管其包含一基底、一源極、一汲極和一閘極,其中該源極被連接以接受電漿-感應(yīng)電荷,該汲極接地,該閘極與該基底連接并連接用以接受該裝置可能出現(xiàn)的最低工作電壓,其中當該電漿-感應(yīng)電荷為負電荷時,開啟該N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管,使該電漿-感應(yīng)電荷放電。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的記憶體裝置,其特征在于其中所述的N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管是一第一N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管,該裝置還包含一字元線解碼器,用于解讀一字元線位址,該字元線解碼器包含多個字元線驅(qū)動器,且每個字元線驅(qū)動器被連接以驅(qū)動相應(yīng)的一條字元線,每個字元線驅(qū)動器包含有具有一基底、一汲極和一閘極的一第二N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管,該第二N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該閘極被連接以接受字元線位址,該第二N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該汲極被連接以驅(qū)動相應(yīng)的一條字元線,以及該第二P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該基底與該第一N型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的該源極連接。
全文摘要
一種保護電路包含P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管和二極管,使位于半導(dǎo)體裝置或集成電路中的電漿-感應(yīng)電荷放電。P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管包含基底、汲極、源極和閘極,源極連接以接受電漿-感應(yīng)電荷。二極管有與P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的基底相連的正極,以及與P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管的閘極相連的負極。
文檔編號H01L29/78GK1805140SQ20051007198
公開日2006年7月19日 申請日期2005年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月14日
發(fā)明者周銘宏, 呂文彬 申請人:旺宏電子股份有限公司