[发明专利]一种半导体结构以及测量栅源极电压的方法

说明书

本发明涉及一种半导体结构，包括：晶体管、第一电路及N个第二电路，N为大于1的自然数；所述晶体管包括形成于一衬底或外延层上的栅极以及位于所述栅极两侧的衬底或外延层中的源极和漏极，所述栅极与所述衬底或所述外延层之间具有一栅极氧化层，所述第一电路及所述第二电路均并联于所述晶体管的栅极和源极之间；所述第一电路包括第一二极管组，所述第一二极管组具有比所述栅极氧化层击穿电压低的第一反向耐压，所述第一二极管组包括至少一个第一二极管；所述第二电路包括具有第二二极管组以及与所述第二二极管组串联的保险丝；第一个到第N个第二电路对应的第二二极管组的第二反向耐压依次增加且均小于所述第一反向耐压。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体的说是一种半导体结构以及测量栅源极电压的方法。

背景技术

瞬态电压抑制器是一种用来保护敏感半导体器件，使其免遭瞬态电压浪涌破坏而特别设计的固态半导体器件，它具有箝位系数小、体积小、响应快、漏电流小和可靠性高等优点，因而在电压瞬变和浪涌防护上得到了广泛的应用。现有的瞬态电压抑制器通常用来保护敏感电路受到浪涌的冲击，在进行防静电的实际应用中，特别是在电路应用中，当晶体管栅极电压偏高时，由防静电二极管承担电压，以防止对栅极造成损坏。然而实际上，以现有的半导体结构，我们难以判断出栅源极之间具体所承担的电压，这就不利于电路的设计与匹配。

发明内容

本发明实施例提供了一种半导体结构以及测量栅源极电压的方法，能够快速判断出栅源极之间具体所承担的电压，结构简单，成本低。

第一方面，本发明实施例提供了一种半导体结构，包括：晶体管、第一电路及N个第二电路，N为大于1的自然数；

所述晶体管包括形成于一衬底或外延层上的栅极以及位于所述栅极两侧的衬底或外延层中的源极和漏极d，所述栅极与所述衬底或所述外延层之间具有一栅极氧化层，所述第一电路及所述第二电路均并联于所述晶体管的栅极和源极之间；

所述第一电路包括第一二极管组，所述第一二极管组具有比所述栅极氧化层击穿电压低的第一反向耐压，所述第一二极管组包括至少一个第一二极管；

所述第二电路包括具有第二二极管组以及与所述第二二极管组串联的保险丝；第一个到第N个第二电路对应的第二二极管组的第二反向耐压依次增加且均小于所述第一反向耐压，所述第二电路包括至少一个第二二极管；

当任一所述第二电路对应的第二二极管全部被反向击穿时，其对应的保险丝熔断。

第二方面，本发明实施例提供了一种测量栅源极电压的方法，其特征在于，应用上述半导体结构，所述方法包括：

在所述栅极与所述源极之间施加第一电压后，判断所述第二电路中所述保险丝是否烧断；

当仅第1个所述第二电路的保险丝烧断时，判断所述第一电压在所述第1个第二电路的第二反向耐压与所述第2个第二电路的第二反向耐压之间；

当第1个到第i个所述第二电路的保险丝均烧断时，判断所述第一电压在所述第i个第二电路的第二反向耐压与所述第i+1个第二电路的第二反向耐压之间，i为自然数且小于N。

可以理解，本发明提出一种具有多路并联电路的半导体结构设计，在保护敏感电路受到浪涌的冲击的同时，可以精确判断晶体管栅源极之间承担的电压大小，方便电路设计者对于电路结构进行调整与优化，结构简单，便于实现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。构成本发明的一部分附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明书用于解释本发明，并不构成对不让你发明的不当限定。