[实用新型]一种静电保护二极管

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体集成电路器件，特别是涉及一种静电保护二极管。

背景技术

静电对于电子产品的伤害一直是不易解决的问题，尤其是在高频电路的应用中。为了不影响产品的正常工作性能，电路的输入输出端口需要设置具有较强的电流泻放能力的静电保护器件。

二级管(Diode)是业界普遍使用的静电放电(ESD)器件，它是个两端器件，如图1所示为二极管的电路符号，其两端分别为正极(anode)和负极(cathode)。如图2所示现有技术中用于静电放电的二极管版图结构，包括：P⁺扩散区1A和N⁺扩散区2A，所述P⁺扩散区和N⁺扩散区相互平行，其间隔S_AA必须远远大于最小设计规则(Minimaldesignrule)，其电性原理是：电流从正极流向负极；其ESD工作原理为：电流通过所述P⁺扩散区和N⁺扩散区进行放电。二极管的放电效果与所述P⁺扩散区和N⁺扩散区的侧面周长有着直接关系，在大电流高电场的情况下，侧边放电是主要通道，侧边周长对放电的影响大于底面积的影响。

图2所示的二极管的版图设计为状结构，其存在两方面问题：

1.P⁺扩散区与^N+扩散区之间的距离S_AA要求远大于minimaldesignrule，来保证二极管本身不会被ESD大电流打坏，这同时影响了周长与底面积的有效性，并且这种二极管占用的大量的芯片面积，造成芯片面积的浪费。

2.对于先进工艺，管子密集度越高，对均匀性的要求就越高，理想状态是整个版图设计中均匀分布，从而得到完全平整的晶圆。现有图2中的多晶硅栅(Poly)的密度偏低甚至为0，密度的不一致会导致刻蚀深度存在高低不均，从而进一步导致CMP过后整片晶圆的厚薄不均。

因此，如何在有限的芯片面积上既实现ESD能力的最优化又满足多晶硅栅密度的要求成为重要课题。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种静电保护二极管，用于解决现有技术中用于静电保护的二极管占用芯片面积大、且多晶硅栅的密度不均匀的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种静电保护二极管，所述二极管至少包括：第一导电类型的扩散区和第二导电类型的扩散区；

所述第一导电类型的扩散区包围至少两个所述第二导电类型的扩散区；或者所述第一导电类型的扩散区和第二导电类型的扩散区间隔排列形成阵列结构。

作为本实用新型静电保护二极管的一种优化的结构，所述二极管还包括环绕在所述第一导电类型的扩散区和第二导电类型的扩散区周围的虚拟多晶硅栅。

作为本实用新型静电保护二极管的一种优化的结构，第一导电类型的扩散区为P⁺扩散区，第二导电类型的扩散区为N⁺扩散区。

作为本实用新型静电保护二极管的一种优化的结构，第一导电类型的扩散区为N⁺扩散区，第二导电类型的扩散区为P⁺扩散区。

作为本实用新型静电保护二极管的一种优化的结构，所述第一导电类型的扩散区和第二导电类型的扩散区呈方形结构。

作为本实用新型静电保护二极管的一种优化的结构，所述第一导电类型的扩散区和第二导电类型的扩散区上形成有用于引出所述第一导电类型的扩散区和第二导电类型的扩散区的接触孔。

作为本实用新型静电保护二极管的一种优化的结构，所述第一导电类型的扩散区和第二导电类型的扩散区形成于同一衬底上。

作为本实用新型静电保护二极管的一种优化的结构，所述第一导电类型的扩散区和第二导电类型的扩散区之间的间隔等于最小设计规则，所述最小设计规则为工艺允许的最小尺寸。