專利名稱：靜電保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防止半導(dǎo)體集成電路被破壞的靜電保護(hù)裝置，該半導(dǎo)體集成電路破壞是由從半導(dǎo)體集成電路的外部向半導(dǎo)體集成電路的內(nèi)部的靜電放電現(xiàn)象及噪聲輸入現(xiàn)象、或從帶電的半導(dǎo)體集成電路向半導(dǎo)體集成電路的外部的靜電放電現(xiàn)象導(dǎo)致的。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體集成電路中，為了對于施加在輸入輸出端子上的靜電放電(ESD)或過電壓(EOQ使得半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部不超過破壞電壓(Vdes)而使用靜電保護(hù)裝置。作為靜電保護(hù)裝置而主要使用的裝置，有二極管、晶閘管、MOS晶體管、雙極晶體管寸。一般的晶閘管是圖25所例示的構(gòu)造，由于每單位面積的電流驅(qū)動能力較高，所以在用于靜電保護(hù)裝置的情況下具有能夠減小半導(dǎo)體集成電路內(nèi)的占有面積的優(yōu)點(diǎn)。但是，在使用晶閘管的靜電保護(hù)裝置中，如圖26所示的典型的V-I特性那樣，一般保持電壓 (holding voltage) (Vh)比半導(dǎo)體集成電路的電源電壓(VDD)低，在半導(dǎo)體集成電路動作中、即對半導(dǎo)體集成電路施加了電源電壓的狀態(tài)下對晶閘管輸入了噪聲的情況下，晶閘管導(dǎo)通，在陽極端子與陰極端子間持續(xù)流過電流，引起閂鎖(latch up)。引起閂鎖的機(jī)理大體可以分為兩種。第一種是因基板噪聲(基板電流)帶來的閂鎖現(xiàn)象。第二種是因過電壓帶來的閂鎖現(xiàn)象。上述兩種現(xiàn)象都是因?yàn)樵诒３蛛妷?Vh)比電源電壓(VDD)低的情況下持續(xù)維持閂鎖現(xiàn)象而發(fā)生。一般而言，第一種的因基板噪聲帶來的閂鎖在電流模式的閂鎖試驗(yàn)中被設(shè)定為耐電流，第二種的因過電壓帶來的閂鎖在過電壓法的試驗(yàn)中被設(shè)定為耐電壓。在靜電保護(hù)裝置變?yōu)殚V鎖狀態(tài)的情況下，只要不將半導(dǎo)體集成電路的電源切斷， 就在靜電保護(hù)裝置中持續(xù)流過電流，發(fā)生因過電流帶來的焦耳熱，引起接合破壞或配線熔斷，靜電保護(hù)裝置或半導(dǎo)體集成電路有被破壞的危險(xiǎn)。因此，例如在專利文獻(xiàn)1中記載有將靜電保護(hù)裝置的保持電壓調(diào)整為電源電壓以上的技術(shù)。在圖27中表示專利文獻(xiàn)1的構(gòu)造圖。構(gòu)成半導(dǎo)體集成電路的靜電保護(hù)裝置900 的晶閘管的npn晶體管由η型陽極柵極高濃度雜質(zhì)區(qū)域912、η型阱層908等形成集電極區(qū)域，由P型陰極柵極高濃度雜質(zhì)區(qū)域918、ρ型阱層902、ρ型基板901等形成基極區(qū)域，由η 型陰極高濃度雜質(zhì)區(qū)域906形成發(fā)射極區(qū)域。在該npn晶體管中，設(shè)在npn晶體管的基極區(qū)域的P型陰極柵極高濃度雜質(zhì)區(qū)域918與npn晶體管的發(fā)射極區(qū)域的η型陰極高濃度雜質(zhì)區(qū)域906之間的第一元件分離絕緣體903a的間隔A設(shè)定得比通常短。結(jié)果，由于npn晶體管的基極-發(fā)射極間的電阻值變低，使npn晶體管驅(qū)動的電壓變高，能夠使靜電保護(hù)裝置的保持電壓也變高，能夠提供不會因來自外部的噪聲信號產(chǎn)生構(gòu)成靜電保護(hù)裝置的晶閘管保持導(dǎo)通狀態(tài)的閂鎖的半導(dǎo)體集成電路的靜電保護(hù)裝置。這樣，在使用晶閘管的靜電保護(hù)裝置中，為了避免閂鎖，需要晶閘管的保持電壓(Vh)為電源電壓(VDD)以上的動作特性(要求1)。在使用晶閘管的靜電保護(hù)裝置的動作特性中，除此以外還有一些要求。例如，從保護(hù)半導(dǎo)體集成電路這一本來的目的出發(fā)，當(dāng)然需要作為晶閘管的動作開始電壓的觸發(fā)電壓(V )是作為保護(hù)的對象的半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部的破壞電壓(Vdes)以下(要求2)。圖觀是表示在使用晶閘管的靜電保護(hù)裝置的V-I特性曲線中、受上述要求1、要求2制約的動作區(qū)域的圖。使用晶閘管的靜電保護(hù)裝置通過在圖觀的用中空表示的區(qū)域內(nèi)動作，能夠?qū)⒆鳛閷ο蟮陌雽?dǎo)體集成電路安全且可靠地保護(hù)。這樣被制約的動作區(qū)域一般已知為使用晶閘管的靜電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)窗口。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 特開2002-261238號公報(bào)發(fā)明的概要發(fā)明所要解決的技術(shù)問題但是，在專利文獻(xiàn)1中，為了應(yīng)對上述要求1，通過調(diào)整構(gòu)成晶閘管的靜電保護(hù)裝置的元件分離絕緣體的寬度，將晶閘管的保持電壓調(diào)整為半導(dǎo)體集成電路的電源電壓以上。因此，構(gòu)成晶閘管的靜電保護(hù)裝置的尺寸具有依存于半導(dǎo)體集成電路的電源電壓和工藝條件的問題。進(jìn)而，關(guān)于用來應(yīng)對上述要求2的具體的技術(shù)，也存在完全沒有言及的問題。用來滿足要求2的晶閘管的結(jié)構(gòu)并不一定是顯然的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述以往的問題而做出的，目的是提供一種靜電保護(hù)裝置，該靜電保護(hù)裝置使用晶間管，具有不依存于半導(dǎo)體集成電路的電源電壓和工藝條件而將保持電壓調(diào)整為電源電壓以上(對于要求1的改善了的應(yīng)對)、此外將晶閘管的觸發(fā)電壓調(diào)整為半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部破壞的電壓以下(對于要求2的應(yīng)對)的適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)。有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的靜電保護(hù)裝置，具備第一導(dǎo)電型的基板；形成在上述基板上的、與上述第一導(dǎo)電型不同的第二導(dǎo)電型的第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第一導(dǎo)電型的第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域；形成在上述第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域中并且相互電連接的上述第二導(dǎo)電型的第一高濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第一導(dǎo)電型的第二高濃度擴(kuò)散區(qū)域；形成在上述第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域中并且相互電連接的上述第一導(dǎo)電型的第三高濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第二導(dǎo)電型的第四高濃度擴(kuò)散區(qū)域；形成在上述第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域中的上述第一導(dǎo)電型的第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域；和形成在上述第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域中的上述第二導(dǎo)電型的第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域。這里，在上述靜電保護(hù)裝置中，上述第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域和上述第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域也可以電連接，此外，也可以還具備與上述第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域電連接的外部端子、和與上述第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域電連接的外部端子。通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒕чl管的保持電壓調(diào)整為電源電壓以上，能夠得到防止閂鎖的效果。
此外，上述靜電保護(hù)裝置也可以還具備形成在上述第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域的某一個中并且與該一個低濃度擴(kuò)散區(qū)域的導(dǎo)電型不同的導(dǎo)電型的第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域，上述第二高濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第四高濃度擴(kuò)散區(qū)域中的、導(dǎo)電型與上述第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域的導(dǎo)電型不同的一個與上述第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域電連接。通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠得到通過將晶閘管的保持電壓調(diào)整為電源電壓以上而防止閂鎖、并且能夠使作為晶閘管的動作開始電壓的觸發(fā)電壓成為半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部破壞的電壓以下的效果。此外，本發(fā)明的一技術(shù)方案的靜電保護(hù)裝置，具備第一導(dǎo)電型的基板；形成在上述基板上的、與上述第一導(dǎo)電型不同的第二導(dǎo)電型的第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第一導(dǎo)電型的第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域；形成在上述第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域中并且相互電連接的上述第二導(dǎo)電型的第一高濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第一導(dǎo)電型的第二高濃度擴(kuò)散區(qū)域；形成在上述第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域中并且相互電連接的上述第一導(dǎo)電型的第三高濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第二導(dǎo)電型的第四高濃度擴(kuò)散區(qū)域；形成在上述第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域的某一個中、與該一個低濃度擴(kuò)散區(qū)域的導(dǎo)電型不同的導(dǎo)電型的第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域; 上述第二高濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第四高濃度擴(kuò)散區(qū)域中的、導(dǎo)電型與上述第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域的導(dǎo)電型不同的一個與上述第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域電連接。通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠得到使作為晶閘管的動作開始電壓的觸發(fā)電壓成為半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部破壞的電壓以下的效果。此外，在上述靜電保護(hù)裝置中，也可以是，上述第一導(dǎo)電型是P型，上述第二導(dǎo)電型是N型，上述第一高濃度擴(kuò)散區(qū)域和上述第二高濃度擴(kuò)散區(qū)域與高電位連接，上述第三高濃度擴(kuò)散區(qū)域和上述第四高濃度擴(kuò)散區(qū)域與低電位連接，此外，也可以是，上述第一導(dǎo)電型是N型，上述第二導(dǎo)電型是P型，上述第一高濃度擴(kuò)散區(qū)域和上述第二高濃度擴(kuò)散區(qū)域與低電位連接，上述第三高濃度擴(kuò)散區(qū)域和上述第四高濃度擴(kuò)散區(qū)域高電位連接。此外，上述靜電保護(hù)裝置也可以還具備與上述第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域與上述第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域的連接點(diǎn)電連接的外部端子。通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠得到能夠從外部控制晶閘管的保持電壓、并且能夠使作為晶閘管的動作開始電壓的觸發(fā)電壓成為半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部破壞的電壓以下的效果。此外，在上述靜電保護(hù)裝置中，也可以是，上述第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域與上述第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域經(jīng)由電阻元件電連接。通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠得到能夠通過電阻控制晶閘管的保持電壓、并且能夠使作為晶閘管的動作開始電壓的觸發(fā)電壓成為半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部破壞的電壓以下的效果。此外，有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的顯示裝置具備根據(jù)從外部輸入的1個以上的信號控制信號線和掃描線的控制電路、信號線驅(qū)動電路、掃描線驅(qū)動電路、和1個以上的上述靜電保護(hù)裝置，上述靜電保護(hù)裝置的上述第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域和上述第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域電連接。此外，在上述顯示裝置中，上述靜電保護(hù)裝置也可以安裝在上述控制電路、上述信號線驅(qū)動電路、及上述掃描線驅(qū)動電路中的任何1個以上中。通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠得到對于在顯示裝置中發(fā)生的靜電放電(ESD)或過電壓 (EOS)能夠防止半導(dǎo)體集成電路的破壞的效果。此外，關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的顯示裝置具備根據(jù)從外部輸入的1個以上的信號控制信號線和掃描線的控制電路、信號線驅(qū)動電路、掃描線驅(qū)動電路、和1個以上的靜電保護(hù)裝置，上述靜電保護(hù)裝置具有與上述第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域電連接的外部端子、和與上述第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域電連接的外部端子，上述靜電保護(hù)裝置安裝在上述控制電路、上述信號線驅(qū)動電路、及上述掃描線驅(qū)動電路中的任何1個以上中，上述靜電保護(hù)裝置的上述兩個外部端子經(jīng)由設(shè)在上述顯示裝置上的1個以上的電阻元件連接。通過這樣的結(jié)構(gòu)，在顯示裝置中能夠得到能夠通過安裝在顯示裝置內(nèi)的電阻控制晶閘管的保持電壓、并且能夠使作為晶閘管的動作開始電壓的觸發(fā)電壓成為半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部破壞的電壓以下的效果。發(fā)明的效果有關(guān)本發(fā)明的靜電保護(hù)裝置的一技術(shù)方案，具備第一導(dǎo)電型的基板；形成在上述基板上的、與上述第一導(dǎo)電型不同的第二導(dǎo)電型的第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第一導(dǎo)電型的第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域；形成在上述第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域中并且相互電連接的上述第二導(dǎo)電型的第一高濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第一導(dǎo)電型的第二高濃度擴(kuò)散區(qū)域；形成在上述第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域中并且相互電連接的上述第一導(dǎo)電型的第三高濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第二導(dǎo)電型的第四高濃度擴(kuò)散區(qū)域；形成在上述第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域中的上述第一導(dǎo)電型的第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域；形成在上述第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域中的上述第二導(dǎo)電型的第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域；通過這樣的結(jié)構(gòu)，通過將晶閘管的保持電壓(Vh)調(diào)整為電源電壓以上能夠防止閂鎖。此外，本發(fā)明的一技術(shù)方案的靜電保護(hù)裝置，具備第一導(dǎo)電型的基板；形成在上述基板上的、與上述第一導(dǎo)電型不同的第二導(dǎo)電型的第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第一導(dǎo)電型的第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域；形成在上述第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域中并且相互電連接的上述第二導(dǎo)電型的第一高濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第一導(dǎo)電型的第二高濃度擴(kuò)散區(qū)域；形成在上述第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域中并且相互電連接的上述第一導(dǎo)電型的第三高濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第二導(dǎo)電型的第四高濃度擴(kuò)散區(qū)域；形成在上述第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域的某一個中、與該一個低濃度擴(kuò)散區(qū)域的導(dǎo)電型不同的導(dǎo)電型的第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域; 上述第二高濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第四高濃度擴(kuò)散區(qū)域中的、導(dǎo)電型與上述第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域的導(dǎo)電型不同的一個與上述第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域電連接。通過這樣的結(jié)構(gòu)，通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠得到使作為晶閘管的動作開始電壓的觸發(fā)電壓(Vtk)成為半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部破壞的電壓(Vdes)以下的效果。進(jìn)而，通過組合上述結(jié)構(gòu)，能夠得到兩者的效果。


圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的靜電保護(hù)裝置的構(gòu)造圖。圖2是本發(fā)明的第一、六實(shí)施方式中的V-I特性曲線圖。圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的靜電保護(hù)裝置的等價電路圖。圖4是本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的靜電保護(hù)裝置的構(gòu)造圖。圖5是本發(fā)明的第二、三的實(shí)施方式中的V-I特性曲線圖。圖6是本發(fā)明的第二實(shí)施方式中的靜電保護(hù)裝置的等價電路圖。
圖7是本發(fā)明的第三實(shí)施方式中的靜電保護(hù)裝置的構(gòu)造圖。圖8是本發(fā)明的第三實(shí)施方式中的靜電保護(hù)裝置的等價電路圖。圖9是本發(fā)明的第四實(shí)施方式中的靜電保護(hù)裝置的構(gòu)造圖。圖10是本發(fā)明的第四、五的實(shí)施方式中的V-I特性曲線圖。圖11是本發(fā)明的第四實(shí)施方式中的靜電保護(hù)裝置的等價電路圖。圖12是本發(fā)明的第五實(shí)施方式中的靜電保護(hù)裝置的構(gòu)造圖。圖13是本發(fā)明的第五實(shí)施方式中的靜電保護(hù)裝置的等價電路圖。圖14是本發(fā)明的第六實(shí)施方式中的靜電保護(hù)裝置的構(gòu)造圖。圖15是本發(fā)明的第六實(shí)施方式中的靜電保護(hù)裝置的等價電路圖。圖16是本發(fā)明的第七實(shí)施方式中的靜電保護(hù)裝置的示意圖。圖17是本發(fā)明的第八實(shí)施方式中的靜電保護(hù)裝置的示意圖。圖18是本發(fā)明的第九實(shí)施方式中的靜電保護(hù)裝置的構(gòu)造圖。圖19是本發(fā)明的第九實(shí)施方式中的靜電保護(hù)裝置的等價電路圖。圖20是本發(fā)明的第十實(shí)施方式中的靜電保護(hù)裝置的構(gòu)造圖。圖21是本發(fā)明的第十實(shí)施方式中的靜電保護(hù)裝置的等價電路圖。圖22是本發(fā)明的第十一實(shí)施方式中的顯示裝置的示意圖。圖23是本發(fā)明的第十二實(shí)施方式中的靜電保護(hù)裝置的構(gòu)造圖。圖M是本發(fā)明的第十二實(shí)施方式中的靜電保護(hù)裝置的等價電路圖。圖25是一般的晶閘管的構(gòu)造圖。圖沈是一般的晶閘管的V-I特性曲線圖。圖27是以往的靜電保護(hù)裝置的構(gòu)造圖。圖觀是表示使用晶閘管的靜電保護(hù)裝置的受制約的動作區(qū)域的圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對用來實(shí)施本發(fā)明的形態(tài)進(jìn)行說明。另外，在實(shí)施方式中賦予相同標(biāo)號的構(gòu)成單元進(jìn)行同樣的動作，所以有省略再次的說明的情況。(實(shí)施方式1)圖1是本實(shí)施方式1的使用晶閘管的靜電保護(hù)裝置101的構(gòu)造圖。圖2是本實(shí)施方式1的靜電保護(hù)裝置101的V-I特性曲線圖。圖3是本實(shí)施方式1的靜電保護(hù)裝置101的等價電路圖。另夕卜，在圖3中，除了構(gòu)成晶閘管的PNP雙極晶體管Ql及NPN雙極晶體管Q2以夕卜， 還表示了由圖1的結(jié)構(gòu)形成的寄生元件的一部分。例如，圖3所示的PNP雙極晶體管Q3及 NPN雙極晶體管Q4是在圖1的結(jié)構(gòu)中追加的寄生元件的一部分。在圖3中，作為各雙極晶體管的基極、集電極、發(fā)射極發(fā)揮功能的圖1的部分用圖 1的對應(yīng)的標(biāo)號表示。在圖1中，靜電保護(hù)裝置101具備第一導(dǎo)電型的基板1、形成在基板1上的與上述第一導(dǎo)電型不同的第二導(dǎo)電型的第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域2及上述第一導(dǎo)電型的第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域3、形成在第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域2中并且相互電連接的上述第二導(dǎo)電型的第一高濃度擴(kuò)散區(qū)域4及上述第一導(dǎo)電型的第二高濃度擴(kuò)散區(qū)域5、形成在第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域3中并且相互電連接的上述第一導(dǎo)電型的第三高濃度擴(kuò)散區(qū)域9及上述第二導(dǎo)電型的第四高濃度擴(kuò)散區(qū)域8、形成在第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域2中的上述第一導(dǎo)電型的第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域6、和形成在第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域3中的上述第二導(dǎo)電型的第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域7。 第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域6和第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域7在靜電保護(hù)裝置101內(nèi)電連接。在圖1中，第一導(dǎo)電型作為一例是P型，第二導(dǎo)電型作為一例是N型。第一導(dǎo)電型的基板1對應(yīng)于hub、第二導(dǎo)電型的低濃度擴(kuò)散區(qū)域2對應(yīng)于漸ell、第一導(dǎo)電型的低濃度擴(kuò)散區(qū)域3對應(yīng)于Pwell。靜電保護(hù)裝置101的外部端子21、22分別連接在高電位(例如電源電壓VDD)及低電位(例如接地電壓GND)上。另外，在本說明書中，所謂高濃度擴(kuò)散區(qū)域、低濃度擴(kuò)散區(qū)域，是由一般的半導(dǎo)體工藝形成的、以不同的濃度擴(kuò)散有雜質(zhì)的區(qū)域，高、低是指高濃度擴(kuò)散區(qū)域、低濃度擴(kuò)散區(qū)域中的雜質(zhì)濃度的相對的差。對如以上那樣構(gòu)成的實(shí)施方式1的靜電保護(hù)裝置101，以下說明其動作?，F(xiàn)有技術(shù)的晶閘管是圖25的結(jié)構(gòu)，表示圖沈的V-I特性。這里，VDD是半導(dǎo)體集成電路的電源電壓，Vh是晶閘管的保持電壓，Vteg是晶閘管的動作開始電壓，Vdes表示半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部破壞的電壓。圖25的結(jié)構(gòu)的晶閘管如圖沈所示，由于保持電壓Vh比電源電壓VDD低、晶閘管的動作開始電壓Vtk比半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部破壞的電壓Vdes高，所以在使用晶閘管作為靜電保護(hù)裝置的情況下，半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部發(fā)生因過電壓帶來的破壞，或在作為靜電保護(hù)裝置的晶閘管內(nèi)部中引起閂鎖、因?yàn)橛蛇^電流產(chǎn)生的焦耳熱引起接合破壞或配線熔斷。但是，根據(jù)圖1所示的實(shí)施方式1的靜電保護(hù)裝置101，由圖3可知，通過從Q3、Q4 的電荷的注入，在第二導(dǎo)電型的低濃度擴(kuò)散區(qū)域2與第一導(dǎo)電型的低濃度擴(kuò)散區(qū)域3之間生成某種大小的電位差。因此，即使外部端子21、22間的電壓較大，Ql及Q2也能夠截止。 結(jié)果，V-I特性如圖2所示，保持電壓Vh變得比電源電壓VDD高，能夠防止閂鎖。如以上這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，除了一般的晶閘管構(gòu)造以外，還設(shè)置第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域6和第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域7，通過將第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域6與第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域7 電連接，能夠防止閂鎖。(實(shí)施方式2)圖4是本實(shí)施方式2的使用晶閘管的靜電保護(hù)裝置102的構(gòu)造圖。圖5是本實(shí)施方式2的靜電保護(hù)裝置102的V-I特性曲線圖。圖6是本實(shí)施方式2的靜電保護(hù)裝置102的等價電路圖。另夕卜，在圖6中，除了構(gòu)成晶閘管的PNP雙極晶體管Ql及NPN雙極晶體管Q2以夕卜， 還表示了由圖4的結(jié)構(gòu)形成的寄生元件的一部分。例如，圖6所示的PNP雙極晶體管Q5是在圖4的結(jié)構(gòu)中追加的寄生元件的一部分。在圖6中，作為各雙極晶體管的基極、集電極、發(fā)射極發(fā)揮功能的圖4的部分用圖 4的對應(yīng)的標(biāo)號表示。在圖4中，靜電保護(hù)裝置102具備第一導(dǎo)電型的基板1、形成在基板1上的與上述第一導(dǎo)電型不同的第二導(dǎo)電型的第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域2及上述第一導(dǎo)電型的第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域3、形成在第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域2中并且相互電連接的上述第二導(dǎo)電型的第一高濃度擴(kuò)散區(qū)域4及上述第一導(dǎo)電型的第二高濃度擴(kuò)散區(qū)域5、形成在第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域 3中并且相互電連接的上述第一導(dǎo)電型的第三高濃度擴(kuò)散區(qū)域9及上述第二導(dǎo)電型的第四高濃度擴(kuò)散區(qū)域8、和形成在第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域2中的上述第一導(dǎo)電型的第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域10，第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域10、第三高濃度擴(kuò)散區(qū)域9和第四高濃度擴(kuò)散區(qū)域8電連接。這里，第一導(dǎo)電型作為一例是P型，第二導(dǎo)電型作為一例是N型。第一導(dǎo)電型的基板1對應(yīng)于hub，第二導(dǎo)電型的低濃度擴(kuò)散區(qū)域2對應(yīng)于漸ell，第一導(dǎo)電型的低濃度擴(kuò)散區(qū)域3對應(yīng)于Pwell。靜電保護(hù)裝置102的外部端子21、22分別連接在高電位(例如VDD)及低電位(例如GND)上。對如以上那樣構(gòu)成的實(shí)施方式2的靜電保護(hù)裝置102，以下說明其動作。圖25的結(jié)構(gòu)的晶閘管如圖沈所示，保持電壓Vh比電源電壓VDD低、晶閘管的動作開始電壓Vrae比半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部破壞的電壓Vdes高，所以在使用晶閘管作為靜電保護(hù)裝置的情況下，半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部發(fā)生因過電壓帶來的破壞，或在作為靜電保護(hù)裝置的晶閘管內(nèi)部中引起閂鎖、因?yàn)橛蛇^電流產(chǎn)生的焦耳熱引起接合破壞或配線熔斷。但是，根據(jù)圖4所示的實(shí)施方式2的靜電保護(hù)裝置102，V-I特性如圖5所示，晶閘管的動作開始電壓Vrae變得比半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部破壞的電壓Vdes低，能夠防止半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部的因過電壓帶來的破壞。如以上這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，除了一般的晶閘管構(gòu)造以外，還設(shè)置第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域10，通過將第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域10、第三高濃度擴(kuò)散區(qū)域9和第四高濃度擴(kuò)散區(qū)域 8電連接，能夠防止半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部的因過電壓帶來的破壞。(實(shí)施方式3)圖7是本實(shí)施方式3的使用晶閘管的靜電保護(hù)裝置的構(gòu)造圖。本實(shí)施方式3的靜電保護(hù)裝置103的V-I特性曲線圖與圖5所示的靜電保護(hù)裝置 102的V-I特性曲線圖相同。圖8是本實(shí)施方式3的靜電保護(hù)裝置103的等價電路圖。另夕卜，在圖8中，除了構(gòu)成晶閘管的PNP雙極晶體管Ql及NPN雙極晶體管Q2以夕卜， 還表示了由圖7的結(jié)構(gòu)形成的寄生元件的一部分。例如，圖8所示的NPN雙極晶體管Q6是在圖7的結(jié)構(gòu)中追加的寄生元件的一部分。在圖8中，作為各雙極晶體管的基極、集電極、發(fā)射極發(fā)揮功能的圖7的部分用圖 7的對應(yīng)的標(biāo)號表示。在圖7中，靜電保護(hù)裝置103具備第一導(dǎo)電型的基板1、形成在基板1上的與上述第一導(dǎo)電型不同的第二導(dǎo)電型的第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域2及上述第一導(dǎo)電型的第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域3、形成在第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域2中并且相互電連接的上述第二導(dǎo)電型的第一高濃度擴(kuò)散區(qū)域4及上述第一導(dǎo)電型的第二高濃度擴(kuò)散區(qū)域5、形成在第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域 3中并且相互電連接的上述第一導(dǎo)電型的第三高濃度擴(kuò)散區(qū)域9及上述第二導(dǎo)電型的第四高濃度擴(kuò)散區(qū)域8、和形成在第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域3中的上述第二導(dǎo)電型的第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域11，第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域11、第一高濃度擴(kuò)散區(qū)域4和第二高濃度擴(kuò)散區(qū)域5電連接。
這里，第一導(dǎo)電型作為一例是P型，第二導(dǎo)電型作為一例是N型。第一導(dǎo)電型的基板1對應(yīng)于hub，第二導(dǎo)電型的低濃度擴(kuò)散區(qū)域2對應(yīng)于漸ell，第一導(dǎo)電型的低濃度擴(kuò)散區(qū)域3對應(yīng)于Pwell。靜電保護(hù)裝置103的外部端子21、22分別連接在高電位(例如VDD)及低電位(例如GND)上。對如以上那樣構(gòu)成的實(shí)施方式3的靜電保護(hù)裝置，以下說明其動作。圖25的結(jié)構(gòu)的晶閘管如圖沈所示，由于保持電壓Vh比電源電壓VDD低、晶閘管的動作開始電壓Vtk比半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部破壞的電壓Vdes高，所以在使用晶閘管作為靜電保護(hù)裝置的情況下，半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部發(fā)生因過電壓帶來的破壞，或在作為靜電保護(hù)裝置的晶閘管內(nèi)部中引起閂鎖，因?yàn)橛蛇^電流產(chǎn)生的焦耳熱引起接合破壞或配線熔斷。但是，根據(jù)圖7所示的實(shí)施方式3的靜電保護(hù)裝置103，V_I特性如圖5所示，晶閘管的動作開始電壓Vrae比半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部破壞的電壓Vdes低，能夠防止半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部的因過電壓帶來的破壞。如以上這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，除了一般的晶閘管構(gòu)造以外，還設(shè)置第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域11，通過將第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域11、第一高濃度擴(kuò)散區(qū)域4和第二高濃度擴(kuò)散區(qū)域 5電連接，能夠防止半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部的因過電壓帶來的破壞。(實(shí)施方式4)圖9是本實(shí)施方式4的使用晶閘管的靜電保護(hù)裝置的構(gòu)造圖。圖10是本實(shí)施方式4的靜電保護(hù)裝置104的V-I特性曲線圖。圖11是本實(shí)施方式4的靜電保護(hù)裝置104的等價電路圖。另外，在圖11中，除了構(gòu)成晶閘管的PNP雙極晶體管Ql及NPN雙極晶體管Q2以外，還表示了由圖9的結(jié)構(gòu)形成的寄生元件的一部分。例如，圖11所示的PNP雙極晶體管 Q3、Q5、NPN雙極晶體管Q4是在圖9的結(jié)構(gòu)中追加的寄生元件的一部分。在圖11中，作為各雙極晶體管的基極、集電極、發(fā)射極發(fā)揮功能的圖9的部分用圖 9的對應(yīng)的標(biāo)號表示。在圖9中，靜電保護(hù)裝置104除了圖1所示的靜電保護(hù)裝置101的全部結(jié)構(gòu)以外， 還具備形成在第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域2中的上述第一導(dǎo)電型的第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域10，第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域10、第三高濃度擴(kuò)散區(qū)域9和第四高濃度擴(kuò)散區(qū)域8電連接。對如以上那樣構(gòu)成的實(shí)施方式4的靜電保護(hù)裝置，以下說明其動作。圖25的結(jié)構(gòu)的晶閘管如圖沈所示，由于保持電壓Vh比電源電壓VDD低、晶閘管的動作開始電壓Vtk比半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部破壞的電壓Vdes高，所以在使用晶閘管作為靜電保護(hù)裝置的情況下，半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部發(fā)生因過電壓帶來的破壞，或在作為靜電保護(hù)裝置的晶閘管內(nèi)部中引起閂鎖，因?yàn)橛蛇^電流產(chǎn)生的焦耳熱引起接合破壞或配線熔斷。但是，根據(jù)圖9所示的實(shí)施方式4的靜電保護(hù)裝置104，V-I特性如圖10所示，保持電壓Vh變得比電源電壓VDD高、并且晶閘管的動作開始電壓Vtk變得比半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部破壞的電壓Vdes低，能夠防止閂鎖發(fā)生和半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部的因過電壓帶來的破壞。如以上這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，除了一般的晶閘管構(gòu)造以外，還設(shè)置第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域6和第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域7，通過將第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域6與第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域7 電連接、并且將第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域10、第三高濃度擴(kuò)散區(qū)域9和第四高濃度擴(kuò)散區(qū)域8電連接，能夠防止閂鎖發(fā)生和半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部的因過電壓帶來的破壞。(實(shí)施方式5)圖12是本實(shí)施方式5的使用晶閘管的靜電保護(hù)裝置的構(gòu)造圖。本實(shí)施方式5的靜電保護(hù)裝置105的V-I特性曲線圖與圖10所示的靜電保護(hù)裝置104的V-I特性曲線圖相同。圖13是本實(shí)施方式5的靜電保護(hù)裝置的等價電路圖。另外，在圖13中，除了構(gòu)成晶閘管的PNP雙極晶體管Ql及NPN雙極晶體管Q2以外，還表示了由圖12的結(jié)構(gòu)形成的寄生元件的一部分。例如，圖13所示的PNP雙極晶體管 Q3、NPN雙極晶體管Q4、Q6是在圖12的結(jié)構(gòu)中追加的寄生元件的一部分。在圖13中，作為各雙極晶體管的基極、集電極、發(fā)射極發(fā)揮功能的圖12的部分用圖12的對應(yīng)的標(biāo)號表示。在圖12中，靜電保護(hù)裝置105除了圖1所示的靜電保護(hù)裝置101的全部結(jié)構(gòu)以外， 還具備形成在第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域3中的上述第二導(dǎo)電型的第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域11，第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域11、第一高濃度擴(kuò)散區(qū)域4和第二高濃度擴(kuò)散區(qū)域5電連接。對如以上那樣構(gòu)成的實(shí)施方式5的靜電保護(hù)裝置，以下說明其動作。圖25的結(jié)構(gòu)的晶閘管如圖沈所示，由于保持電壓Vh比電源電壓VDD低、晶閘管的動作開始電壓Vtk比半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部破壞的電壓Vdes高，所以在使用晶閘管作為靜電保護(hù)裝置的情況下，半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部發(fā)生因過電壓帶來的破壞，或在作為靜電保護(hù)裝置的晶閘管內(nèi)部中引起閂鎖，因?yàn)橛蛇^電流產(chǎn)生的焦耳熱引起接合破壞或配線熔斷。但是，根據(jù)圖12所示的實(shí)施方式5的靜電保護(hù)裝置105，V_I特性如圖10所示，保持電壓Vh變得比電源電壓VDD高、并且晶閘管的動作開始電壓Vtk變得比半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部破壞的電壓Vdes低，能夠防止閂鎖發(fā)生和半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部的因過電壓帶來的破壞。如以上這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，除了一般的晶閘管構(gòu)造以外，還設(shè)置第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域6、第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域7和第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域11，通過將第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域6 與第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域7電連接、并且將第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域11、第一高濃度擴(kuò)散區(qū)域4和第二高濃度擴(kuò)散區(qū)域5電連接，能夠防止閂鎖發(fā)生和半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部的因過電壓帶來的破壞。(實(shí)施方式6)圖14是本實(shí)施方式6的使用晶閘管的靜電保護(hù)裝置106的構(gòu)造圖。本實(shí)施方式6的靜電保護(hù)裝置106的V-I特性曲線圖與圖2所示的靜電保護(hù)裝置 101的V-I特性曲線圖相同。圖15是本實(shí)施方式6的靜電保護(hù)裝置106的等價電路圖。另外，圖14的靜電保護(hù)裝置106通過使實(shí)施方式1的靜電保護(hù)裝置101的第一導(dǎo)電型與第二導(dǎo)電型相反而構(gòu)成。在圖15中，除了構(gòu)成晶閘管的NPN雙極晶體管Ql及PNP 雙極晶體管Q2以外，還表示了由圖14的結(jié)構(gòu)形成的寄生元件的一部分。例如，圖15所示的NPN雙極晶體管Q3及PNP雙極晶體管Q4是在圖14的結(jié)構(gòu)中追加的寄生元件的一部分。在圖15中，作為各雙極晶體管的基極、集電極、發(fā)射極發(fā)揮功能的圖14的部分用圖14的對應(yīng)的標(biāo)號表示。在圖14中，靜電保護(hù)裝置106具有與圖1所示的靜電保護(hù)裝置101相同的構(gòu)造，與靜電保護(hù)裝置101相比，僅在第一導(dǎo)電型是N型、第二導(dǎo)電型是P型這一點(diǎn)上不同。在圖14中，第一導(dǎo)電型的基板1對應(yīng)于Nsub，第二導(dǎo)電型的低濃度擴(kuò)散區(qū)域2對應(yīng)于Pwell，第一導(dǎo)電型的低濃度擴(kuò)散區(qū)域3對應(yīng)于漸ell。靜電保護(hù)裝置106的外部端子 21、22分別連接在低電位(例如接地電壓GND)及高電位(例如電源電壓VDD)上。如以上那樣構(gòu)成的實(shí)施方式6的靜電保護(hù)裝置106通過與實(shí)施方式1的靜電保護(hù)裝置101同樣動作，如圖2的V-I特性所示，保持電壓Vh變得比電源電壓VDD高，能夠防止閂鎖。如以上這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，除了一般的晶閘管構(gòu)造以外，還設(shè)置第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域6和第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域7，通過將第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域6與第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域7 電連接，能夠防止閂鎖。這樣，在使實(shí)施方式1的靜電保護(hù)裝置101的第一導(dǎo)電型與第二導(dǎo)電型相反的靜電保護(hù)裝置106中也能夠得到與靜電保護(hù)裝置101同樣的效果。另外，雖然省略了詳細(xì)的說明，但基于同樣的考慮方式，也可以使實(shí)施方式2 5的靜電保護(hù)裝置102 105的第一導(dǎo)電型與第二導(dǎo)電型相反。在具有與靜電保護(hù)裝置 102 105相同的構(gòu)造、使第一導(dǎo)電型為N型、第二導(dǎo)電型為P型的靜電保護(hù)裝置中也能夠得到與靜電保護(hù)裝置102 105同樣的效果。(實(shí)施方式7)圖16是表示本實(shí)施方式7的靜電保護(hù)裝置的使用例的示意圖。在圖16中，本實(shí)施方式1 5的靜電保護(hù)裝置101 105作為一例與被保護(hù)電路 50并聯(lián)連接，靜電保護(hù)裝置101 105的外部端子21、22分別連接在高電位(VDD)、低電位 (GND)上使用。如以上那樣構(gòu)成的實(shí)施方式7的靜電保護(hù)裝置的使用例是適用于在本實(shí)施方式 1 5中說明的第一導(dǎo)電型為P型、第二導(dǎo)電型為N型的靜電保護(hù)裝置101 105中的例子，能夠從例如電源線的電涌(surge)保護(hù)被保護(hù)電路50。另外，在本實(shí)施方式7中，說明了靜電保護(hù)裝置101 105的外部端子21連接在 VDD上、外部端子22連接在GND上的使用例，但這樣的例示并不限定外部端子21、22的連接。例如也可以將外部端子21連接在被保護(hù)電路50的I/O端子上。在此情況下，能夠從例如施加在I/O端子上的電涌保護(hù)被保護(hù)電路50。(實(shí)施方式8)圖17是表示本實(shí)施方式8的靜電保護(hù)裝置的使用例的示意圖。在圖17中，本實(shí)施方式6的靜電保護(hù)裝置106作為一例而與被保護(hù)電路50并聯(lián)連接，靜電保護(hù)裝置106的外部端子21、22分別連接在低電位(GND)、高電位(VDD)上而使用。如以上那樣構(gòu)成的實(shí)施方式8的靜電保護(hù)裝置的使用例是適用于在本實(shí)施方式6 中說明的第一導(dǎo)電型為N型、第二導(dǎo)電型為P型的靜電保護(hù)裝置106中的例子，能夠從例如電源線的電涌保護(hù)被保護(hù)電路50。另外，在本實(shí)施方式8中，說明了圖17內(nèi)的外部端子22連接在VDD上、外部端子 21連接在GND上的使用例，但這樣的例示并不限定外部端子21、22的連接。例如也可以將外部端子22連接在被保護(hù)電路50的I/O端子上。在此情況下，能夠從例如施加在I/O端子上的電涌保護(hù)被保護(hù)電路50。
(實(shí)施方式9)圖18是本實(shí)施方式9的使用晶閘管的靜電保護(hù)裝置110的構(gòu)造圖。圖19是本實(shí)施方式9的靜電保護(hù)裝置110的等價電路圖。另外，圖18的靜電保護(hù)裝置110基于實(shí)施方式4的靜電保護(hù)裝置104構(gòu)成。在圖 19中，除了構(gòu)成晶閘管的PNP雙極晶體管Ql及NPN雙極晶體管Q2以外，還表示了由圖18 的結(jié)構(gòu)形成的寄生元件的一部分。例如，圖19內(nèi)的PNP雙極晶體管Q3、Q5、NPN雙極晶體管 Q4是在圖18的結(jié)構(gòu)中追加的寄生元件的一部分。在圖19中，作為各雙極晶體管的基極、集電極、發(fā)射極發(fā)揮功能的圖18的部分用圖18的對應(yīng)的標(biāo)號表示。在圖18中，靜電保護(hù)裝置110除了圖9所示的靜電保護(hù)裝置104的全部結(jié)構(gòu)以外，還具備電連接在第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域6與第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域7的連接點(diǎn)上的外部端子23。由此，能夠從外部控制第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域6和第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域7的電位。對如以上那樣構(gòu)成的實(shí)施方式9的靜電保護(hù)裝置110，以下說明其動作。圖25的結(jié)構(gòu)的晶閘管如圖沈所示，由于保持電壓Vh比電源電壓VDD低、晶閘管的動作開始電壓Vtk比半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部破壞的電壓Vdes高，所以在使用晶閘管作為靜電保護(hù)裝置的情況下，半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部發(fā)生因過電壓帶來的破壞，或在作為靜電保護(hù)裝置的晶閘管內(nèi)部中引起閂鎖，因?yàn)橛蛇^電流產(chǎn)生的焦耳熱引起接合破壞或配線熔斷。但是，根據(jù)圖18所示的實(shí)施方式9的靜電保護(hù)裝置110，通過對外部端子23施加期望的電壓，能夠?qū)⒈３蛛妷篤h用任意的電壓控制，并且晶閘管的動作開始電壓V 變得比半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部破壞的電壓Vdes低，能夠?qū)﹄娫措妷哼M(jìn)行任意的閂鎖發(fā)生電位的控制和防止半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部的因過電壓帶來的破壞。(實(shí)施方式10)圖20是本實(shí)施方式10的靜電保護(hù)裝置111的構(gòu)造圖。圖21是本實(shí)施方式10的靜電保護(hù)裝置111的等價電路圖。另外，圖20的靜電保護(hù)裝置111基于實(shí)施方式1的靜電保護(hù)裝置101構(gòu)成。在圖 21中，除了構(gòu)成晶閘管的PNP雙極晶體管Ql及NPN雙極晶體管Q2以外，還表示了由圖20 的結(jié)構(gòu)形成的寄生元件的一部分。例如，圖21所示的PNP雙極晶體管Q3及NPN雙極晶體管Q4是在圖20的結(jié)構(gòu)中追加的寄生元件的一部分。在圖21中，作為各雙極晶體管的基極、集電極、發(fā)射極發(fā)揮功能的圖20的部分用圖20的對應(yīng)的標(biāo)號表示。在圖20中，靜電保護(hù)裝置111除了圖1所示的靜電保護(hù)裝置101的全部結(jié)構(gòu)以外， 還具備將第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域6與第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域7電連接的電阻元件觀。對如以上那樣構(gòu)成的實(shí)施方式10的靜電保護(hù)裝置111，以下說明其動作。圖25的結(jié)構(gòu)的晶閘管如圖沈所示，由于保持電壓Vh比電源電壓VDD低、晶閘管的動作開始電壓Vtk比半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部破壞的電壓Vdes高，所以在使用晶閘管作為靜電保護(hù)裝置的情況下，半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部發(fā)生因過電壓帶來的破壞，或在作為靜電保護(hù)裝置的晶閘管內(nèi)部中引起閂鎖，因?yàn)橛蛇^電流產(chǎn)生的焦耳熱引起接合破壞或配線熔斷。但是，根據(jù)圖20所示的實(shí)施方式10的靜電保護(hù)裝置111，通過由具有期望的電阻值的電阻元件28將第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域6與第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域7電連接，能夠利用電阻元件觀的電阻值來控制保持電壓Vh，并且晶閘管的動作開始電壓Vrae變得比半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部破壞的電壓Vdes低，能夠?qū)﹄娫措妷哼M(jìn)行任意的閂鎖發(fā)生電位的控制和防止半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部的因過電壓帶來的破壞。另外，電阻元件觀只要具有電阻即可，對于元件構(gòu)造沒有限定，例如可以由擴(kuò)散電阻、聚硅、硅化物電阻、接觸窗電阻、阱電阻等形成。(實(shí)施方式11)圖22是本實(shí)施方式11的顯示裝置60的示意圖。另外，圖22表示液晶顯示裝置的一般的結(jié)構(gòu)，但本實(shí)施方式當(dāng)然并不限定于顯示裝置的種類。在圖22中說明一般的顯示裝置60的動作。顯示面板71在信號線67與掃描線68的交點(diǎn)上作為開關(guān)元件而具有TFT69，在 TFT69的柵極上連接掃描線68、在漏極上連接信號線67、在源極上連接形成液晶畫面的液晶電容70的電極，液晶電容70的相反的電極為透明電極。通過在與TFT69連接的液晶電容 70中經(jīng)由信號線67寫入規(guī)定的電壓，使液晶的取向方向變化而得到圖像顯示，所述TFT69 通過掃描線68成為高電平而變?yōu)閷?dǎo)通。此外，在顯示面板71的掃描線68的端部設(shè)有柵極驅(qū)動器65、在信號線67的端部設(shè)有源極驅(qū)動器64，它們受控制器66控制。該控制器66根據(jù)從外部輸入的信號72、即水平及垂直的同步信號和影像信號生成影像信號61和信號線驅(qū)動用的控制信號62并提供給源極驅(qū)動器64，生成掃描線驅(qū)動用的控制信號63并提供給柵極驅(qū)動器65。這里，源極驅(qū)動器64、柵極驅(qū)動器65、控制器66分別是信號線驅(qū)動電路、掃描線驅(qū)動電路、控制電路的一例，都由半導(dǎo)體集成電路構(gòu)成。在如以上那樣構(gòu)成的顯示裝置60中，通過將在實(shí)施方式1 9中說明的靜電保護(hù)裝置安裝到顯示裝置60內(nèi)，能夠得到對于在顯示裝置60中發(fā)生的靜電放電(ESD)或過電壓(EOS)能夠防止半導(dǎo)體集成電路的破壞的效果。靜電保護(hù)裝置安裝在顯示裝置60內(nèi)的位置并沒有特別限定，如果舉一例，則也可以在由半導(dǎo)體集成電路構(gòu)成的源極驅(qū)動器64、柵極驅(qū)動器65、控制器66的某1個以上中作為該半導(dǎo)體集成電路的一部分安裝。(實(shí)施方式12)圖23是本實(shí)施方式12的靜電保護(hù)裝置112的構(gòu)造圖。圖M是本實(shí)施方式12的靜電保護(hù)裝置112的等價電路圖。在圖23中，靜電保護(hù)裝置112是設(shè)想了安裝到實(shí)施方式11中說明那樣的顯示裝置60中的靜電保護(hù)裝置，基于圖20所示的實(shí)施方式10的靜電保護(hù)裝置111構(gòu)成。在圖M 中，除了構(gòu)成晶閘管的PNP雙極晶體管Ql及NPN雙極晶體管Q2以外，還表示了由圖23的結(jié)構(gòu)形成的寄生元件的一部分。例如，圖對內(nèi)的PNP雙極晶體管Q3、NPN雙極晶體管Q4是在圖23的結(jié)構(gòu)中追加的寄生元件的一部分。在圖M中，作為各雙極晶體管的基極、集電極、發(fā)射極發(fā)揮功能的圖23的部分用圖23的對應(yīng)的標(biāo)號表示。在圖23中，靜電保護(hù)裝置112代替圖20所示的靜電保護(hù)裝置111的電阻元件觀而具備用來連接外部電阻元件四的外部端子對、25，以便能夠外附用來控制晶閘管的保持電壓Vh的電阻元件。外部端子M與第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域6連接，外部端子25與第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域7連接，外部端子M與外部端子25經(jīng)由圖M的外部電阻元件四電連接。外部電阻元件四例如設(shè)置在顯示裝置60內(nèi)。對如以上那樣構(gòu)成的實(shí)施方式12的靜電保護(hù)裝置112，以下說明其動作。圖25的結(jié)構(gòu)的晶閘管如圖沈所示，由于保持電壓Vh比電源電壓VDD低、晶閘管的動作開始電壓Vtk比半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部破壞的電壓Vdes高，所以在使用晶閘管作為靜電保護(hù)裝置的情況下，半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部發(fā)生因過電壓帶來的破壞，或在作為靜電保護(hù)裝置的晶閘管內(nèi)部中引起閂鎖，因?yàn)橛蛇^電流產(chǎn)生的焦耳熱引起接合破壞或配線熔斷。但是，根據(jù)圖23所示的實(shí)施方式12的靜電保護(hù)裝置112，在圖22所示的顯示裝置 60內(nèi)安裝有具有期望的電阻值的外部電阻元件，通過將該外部電阻元件連接到圖23所示的外部端子M、25上，能夠?qū)⒈３蛛妷篤h用任意的電壓控制，并且晶閘管的動作開始電壓 Vteg變得比半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部破壞的電壓Vdes低，能夠?qū)﹄娫措妷哼M(jìn)行任意的閂鎖發(fā)生電位的控制和防止半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部的因過電壓帶來的破壞。另外，安裝在圖22所示的顯示裝置60內(nèi)的外部電阻元件只要是具有電阻即可，對于元件構(gòu)造并沒有限定，例如可以由擴(kuò)散電阻、聚硅、硅化物電阻、接觸窗電阻、阱電阻或金屬皮膜電阻、碳皮膜電阻等形成。此外，本發(fā)明并不限定于以上的實(shí)施方式，能夠進(jìn)行各種變更，它們當(dāng)然也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。工業(yè)實(shí)用性有關(guān)本發(fā)明的靜電保護(hù)裝置由于能夠?qū)崿F(xiàn)閂鎖的防止和半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部的破壞的防止，所以特別作為半導(dǎo)體集成電路的靜電保護(hù)裝置具有實(shí)用性。標(biāo)號說明1 基板2第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域3第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域4第一高濃度擴(kuò)散區(qū)域5第二高濃度擴(kuò)散區(qū)域6第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域7第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域8第四高濃度擴(kuò)散區(qū)域9第三高濃度擴(kuò)散區(qū)域IOUl第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域21 25外部端子沘電阻元件四外部電阻元件50被保護(hù)電路60顯示裝置61影像信號62、63控制信號
64源極驅(qū)動器65柵極驅(qū)動器66控制器67信號線68掃描線69TFT70液晶電容71顯示面板72 信號101 106、110 112靜電保護(hù)裝置Ql Q6雙極晶體管
權(quán)利要求
1.一種靜電保護(hù)裝置，具備 第一導(dǎo)電型的基板；形成在上述基板上的、與上述第一導(dǎo)電型不同的第二導(dǎo)電型的第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第一導(dǎo)電型的第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域；形成在上述第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域中并且相互電連接的上述第二導(dǎo)電型的第一高濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第一導(dǎo)電型的第二高濃度擴(kuò)散區(qū)域；形成在上述第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域中并且相互電連接的上述第一導(dǎo)電型的第三高濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第二導(dǎo)電型的第四高濃度擴(kuò)散區(qū)域；形成在上述第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域中的上述第一導(dǎo)電型的第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域；以及形成在上述第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域中的上述第二導(dǎo)電型的第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的靜電保護(hù)裝置，其特征在于，還具備形成在上述第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域的某一個中、與該一個低濃度擴(kuò)散區(qū)域的導(dǎo)電型不同的導(dǎo)電型的第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域，上述第二高濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第四高濃度擴(kuò)散區(qū)域中的、導(dǎo)電型與上述第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域的導(dǎo)電型不同的一個與上述第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域電連接。
3.一種靜電保護(hù)裝置，具備， 第一導(dǎo)電型的基板；形成在上述基板上的、與上述第一導(dǎo)電型不同的第二導(dǎo)電型的第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第一導(dǎo)電型的第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域；形成在上述第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域中并且相互電連接的上述第二導(dǎo)電型的第一高濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第一導(dǎo)電型的第二高濃度擴(kuò)散區(qū)域；形成在上述第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域中并且相互電連接的上述第一導(dǎo)電型的第三高濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第二導(dǎo)電型的第四高濃度擴(kuò)散區(qū)域；形成在上述第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域的某一個中、與該一個低濃度擴(kuò)散區(qū)域的導(dǎo)電型不同的導(dǎo)電型的第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域；上述第二高濃度擴(kuò)散區(qū)域及上述第四高濃度擴(kuò)散區(qū)域中的、導(dǎo)電型與上述第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域的導(dǎo)電型不同的一個與上述第七高濃度擴(kuò)散區(qū)域電連接。
4.如權(quán)利要求1 3的任何一項(xiàng)所述的靜電保護(hù)裝置，其特征在于， 上述第一導(dǎo)電型是P型，上述第二導(dǎo)電型是N型；上述第一高濃度擴(kuò)散區(qū)域和上述第二高濃度擴(kuò)散區(qū)域連接在高電位上； 上述第三高濃度擴(kuò)散區(qū)域和上述第四高濃度擴(kuò)散區(qū)域連接在低電位上。
5.如權(quán)利要求1 3的任何一項(xiàng)所述的靜電保護(hù)裝置，其特征在于， 上述第一導(dǎo)電型是N型，上述第二導(dǎo)電型是P型；上述第一高濃度擴(kuò)散區(qū)域和上述第二高濃度擴(kuò)散區(qū)域連接在低電位上； 上述第三高濃度擴(kuò)散區(qū)域和上述第四高濃度擴(kuò)散區(qū)域連接在高電位上。
6.如權(quán)利要求1 5的任何一項(xiàng)所述的靜電保護(hù)裝置，其特征在于， 上述第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域與上述第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域電連接。
7.如權(quán)利要求6所述的靜電保護(hù)裝置，其特征在于，還具備電連接在上述第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域與上述第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域的連接點(diǎn)上的外部端子。
8.如權(quán)利要求6所述的靜電保護(hù)裝置，其特征在于，上述第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域與上述第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域經(jīng)由電阻元件電連接。
9.如權(quán)利要求1 5的任何一項(xiàng)所述的靜電保護(hù)裝置，其特征在于， 還具備電連接在上述第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域上的外部端子； 電連接在上述第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域上的外部端子。
10.一種顯示裝置，其特征在于，具備信號線驅(qū)動電路、掃描線驅(qū)動電路、權(quán)利要求6所述的1個以上的靜電保護(hù)裝置、 以及根據(jù)從外部輸入的1個以上的信號來控制信號線和掃描線的控制電路。
11.如權(quán)利要求10所述的顯示裝置，其特征在于，上述靜電保護(hù)裝置安裝在上述控制電路、上述信號線驅(qū)動電路、及上述掃描線驅(qū)動電路中的某1個以上中。
12.—種顯示裝置，其特征在于，具備信號線驅(qū)動電路、掃描線驅(qū)動電路、權(quán)利要求9所述的1個以上的靜電保護(hù)裝置、 以及根據(jù)從外部輸入的1個以上的信號來控制信號線和掃描線的控制電路；上述靜電保護(hù)裝置安裝在上述控制電路、上述信號線驅(qū)動電路、及上述掃描線驅(qū)動電路中的某1個以上中；上述靜電保護(hù)裝置的上述兩個外部端子經(jīng)由設(shè)在上述顯示裝置上的1個以上的電阻元件連接。
全文摘要
靜電保護(hù)裝置(101)具備第一導(dǎo)電型的基板(1)、形成在基板(1)上的、與上述第一導(dǎo)電型不同的第二導(dǎo)電型的第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域(2)及上述第一導(dǎo)電型的第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域(3)、形成在第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域(2)中、相互電連接的上述第二導(dǎo)電型的第一高濃度擴(kuò)散區(qū)域(4)及上述第一導(dǎo)電型的第二高濃度擴(kuò)散區(qū)域(5)、形成在第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域(3)中、相互電連接的上述第一導(dǎo)電型的第三高濃度擴(kuò)散區(qū)域(9)及上述第二導(dǎo)電型的第四高濃度擴(kuò)散區(qū)域(8)、形成在第一低濃度擴(kuò)散區(qū)域(2)中的上述第一導(dǎo)電型的第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域(6)、和形成在第二低濃度擴(kuò)散區(qū)域(3)中的上述第二導(dǎo)電型的第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域(7)，第五高濃度擴(kuò)散區(qū)域(6)與第六高濃度擴(kuò)散區(qū)域(7)電連接。
文檔編號H01L27/04GK102341909SQ201080009870
公開日2012年2月1日 申請日期2010年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月4日
發(fā)明者中川博文, 淺田哲男 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社