[发明专利]静电放电保护装置、存储器元件及静电放电保护方法

权利要求书

1.一种静电放电保护装置，包括：

一半导体基材，包括一掺杂阱区，该掺杂阱区具有一第一电性，且一端接地；

一第一栅极结构，位于该掺杂阱区之上；

一第一掺杂区，具有一第二电性，位于该掺杂阱区之中，邻接该第一栅极结构，且与一焊垫电性连接；

一第二掺杂区，具有该第二电性，位于该掺杂阱区之中，且邻接该第一栅极结构；

一第三掺杂区，具有该第一电性，位于该掺杂阱区之中，且与该第二掺杂区形成一P/N结，其中该第二掺杂区和该第三掺杂区分别具有大于该掺杂阱区的掺杂浓度；

一第二栅极结构，位于该掺杂阱区之上，且邻接该第一掺杂区；

一第四掺杂区，具有该第二电性，位于该掺杂阱区之中，邻接该第二栅极结构，且接地；以及

一第五掺杂区，具有该第一电性，位于该掺杂阱区之中，且接地；

其中该第三掺杂区与该第二掺杂区形成该P/N结，可使载子通过隧穿效应导通该P/N结，让静电放电电流流入该掺杂阱区，并通过第五掺杂区导入地面。

2.根据权利要求1所述的静电放电保护装置，其中该第二栅极结构接地。

3.根据权利要求1所述的静电放电保护装置，更包括一输出/输出电路与该第二栅极结构电性连接。

4.根据权利要求1所述的静电放电保护装置，更包括：

一第三栅极结构，位于该掺杂阱区之上，且接地；

一第六掺杂区，具有该第二电性，位于该掺杂阱区之中，邻接该第三栅极结构，且与该焊垫电性连接；

一第七掺杂区，具有该第二电性，位于该掺杂阱区之中，邻接该第三栅极结构，且接地；以及

一第八掺杂区，具有该第一电性，位于该掺杂阱区之中，且接地。

5.根据权利要求1所述的静电放电保护装置，其中该第一栅极结构是接地或与一控制电路电性连接。

6.根据权利要求5所述的静电放电保护装置，其中该控制电路包括：

一电容，一端与该焊垫电性连接，一端与该第一栅极结构电性连接；以及

一电阻，与位在该电容和该第一栅极结构之间的一结点电性连接。

7.根据权利要求1所述的静电放电保护装置，其中该掺杂阱区具有介于1.0×10¹⁶/cm³至1.0×10¹⁷/cm³之间的掺杂浓度；该第二掺杂区和该第三掺杂区分别具有介于1.0×10¹⁹/cm³至1.0×10²⁰/cm³之间的掺杂浓度；且该P/N结具有介于0.7伏特(V)至3伏特之间的一逆向崩溃电压。

8.一种存储器元件，包括：

如权利要求1至7中任一所述的静电放电保护装置；以及

一存储单元阵列，与该焊垫电性连接。

9.一种静电放电保护方法，包括：

提供一静电放电保护装置与一内部电路电性连接，其中该静电放电保护装置包括：

一半导体基材，包括一掺杂阱区，该掺杂阱区具有一第一电性，且一端接地；

一第一栅极结构，位于该掺杂阱区之上；

一第一掺杂区，具有一第二电性，位于该掺杂阱区之中，邻接该第一栅极结构，且与一焊垫电性连接；

一第二掺杂区，位于该掺杂阱区之中，邻接该第一栅极结构，且具有该第二电性；

一第三掺杂区，具有该第一电性，位于该掺杂阱区之中，且与该第二掺杂区形成一P/N结；其中该第二掺杂区和该第三掺杂区分别具有大于该掺杂阱区的掺杂浓度；

一第二栅极结构，位于该掺杂阱区之上，且邻接该第一掺杂区；

一第四掺杂区，具有该第二电性，位于该掺杂阱区之中，邻接该第二栅极结构，且接地；以及

一第五掺杂区，具有该第一电性，位于该掺杂阱区之中，且接地；以及

当一静电放电应力施加于该焊垫时，该第三掺杂区与该第二掺杂区形成该P/N结，可使载子通过隧穿效应导通该P/N结，让静电放电电流流入该掺杂阱区，并通过第五掺杂区导入地面。