[发明专利]半导体元件

说明书

技术领域

本发明内容是有关于一种半导体元件，且特别是有关于一种具硅控整流器等效电路的半导体元件。

背景技术

一般而言，各种电子装置中均会设置有静电放电(Electrostatic Discharge，ESD)防护的机制，藉以避免当人体带有过多的静电而去触碰电子装置时，电子装置因为静电所产生的瞬间大电流而导致毁损，或是避免电子装置受到环境或运送工具所带的静电影响而产生无法正常运作的情形。

然而，一般电子装置中的ESD防护机制通常需要较大的布局（layout）面积才能导通较大的ESD电流；换言之，在布局面积一定的情形下，其所能导通的ESD电流普遍来说并不够大，且所导通的ESD电流亦无法均匀分散，如此使得ESD防护机制无法有效地对电子装置进行防护的动作。

发明内容

本发明实施例内容是关于一种半导体元件，藉以改善半导体元件的效能。

本发明内容的一实施态样是关于一种半导体元件，其包含一金属氧化物半导体场效应晶体管，其中金属氧化物半导体场效应晶体管寄生有多个硅控整流器等效电路，且金属氧化物半导体场效应晶体管更包含一漏极区。漏极区包含多个相异的P型重掺杂区，其中前述P型重掺杂区各自作为硅控整流器等效电路的阳极。

本发明内容的另一实施态样是关于一种半导体元件，其包含一金属氧化物半导体场效应晶体管。金属氧化物半导体场效应晶体管包含一漏极区以及一源极区。漏极区包含多个相异的P型重掺杂区，其中前述P型重掺杂区相继且同中心地彼此环绕。源极区环绕于漏极区周围。

本发明内容的次一实施态样是关于一种半导体元件，其包含多个相异的图案化半导体区以及多个硅控整流器等效电路。硅控整流器等效电路寄生于半导体元件中，并包含多个等效PNP型晶体管以及一等效NPN型晶体管，其中前述等效PNP型晶体管是对应前述相异的图案化半导体区形成，前述等效PNP型晶体管彼此电性并联且电性连接等效NPN型晶体管。

本发明内容旨在提供本揭示内容的简化摘要，以使阅读者对本揭示内容具备基本的理解。此发明内容并非本揭示内容的完整概述，且其用意并非在指出本发明实施例的重要（或关键）元件或界定本发明的范围。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是依照本发明第一实施例绘示一种半导体元件的布局（layout）示意图；

图2A是依照本发明实施例绘示一种如图1所示半导体元件中A-A切线的剖面示意图，且将图1省略场氧化层加到图2A中，以更具体地呈现金属氧化物半导体场效应晶体管剖面结构；

图2B是依照本发明另一实施例绘示一种如图1所示半导体元件的结构示意图；

图3是依照本发明实施例绘示一种如图2A所示半导体元件中寄生的硅控整流器等效电路的示意图；

图4是依照本发明另一实施例绘示一种如图1所示半导体元件中A-A切线的剖面示意图；

图5是依照本发明实施例绘示一种如图4所示半导体元件中寄生的硅控整流器等效电路的示意图；

图6A是依照本发明实施例所绘示的漏极起始部呈水滴状的单一圈椭圆形螺旋状的金属氧化物半导体场效应晶体管的俯视示意图；

图6B是依照本发明实施例所绘示的漏极起始部呈水滴状的多圈椭圆形螺旋状的金属氧化物半导体场效应晶体管的俯视示意图；

图6C是依照本发明实施例所绘示的U型金属氧化物半导体场效应晶体管的俯视示意图；

图6D是依照本发明实施例所绘示的W型金属氧化物半导体场效应晶体管的俯视示意图；

图6E是依照本发明实施例所绘示的成对型（Pair shape）金属氧化物半导体场效应晶体管的俯视示意图；

图6F是依照本发明实施例所绘示的指型金属氧化物半导体场效应晶体管的俯视示意图；以及

图7是依照本发明第二实施例绘示一种半导体元件的布局（layout）示意图。

附图标号说明：

100、700：半导体元件

105、105a、105b、600a、705：金属氧化物半导体场效应晶体管

110、110a、604a、604b、604c、604d、604e、604f、710：漏极区

112、114、712、714：P型重掺杂区

120、602a、602b、602c、602d、602e、602f：源极区