DE102019112036B4 - Scalable ESD protection structure with adjustable breakdown voltage - Google Patents
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Abstract
ESD-Schutzstruktur zum Schutz eines ersten Signalanschlusses (A) und eines zweiten Signalanschlusses (B)mit einem ersten Knoten (K) undmit einem ersten Bezugspotenzial (GND) undmit einem ersten Bipolartransistor (T1) undmit einem zweiten Bipolartransistor (T2) undmit einem dritten Bipolartransistor (T3) undmit einem vierten Bipolartransistor (T4),wobei der erste Bipolartransistor (T1) ein Bipolartransistor von einem Transistortyp ist und wobei der zweite Bipolartransistor (T2) ein Bipolartransistor von demselben Transistortyp ist undwobei der dritte Bipolartransistor (T3) ein Bipolartransistor von demselben Transistortyp ist undwobei der vierte Bipolartransistor (T4) ein Bipolartransistor von demselben Transistortyp ist undwobei der Transistortyp ein PNP-Bipolartransistor oder ein NPN-Bipolartransistor ist und wobei der Kollektor des ersten Bipolartransistors (T1) mit dem ersten Signalanschluss (A) verbunden ist undwobei die Basis des ersten Bipolartransistors (T1) mit dem ersten Knoten (K) verbunden ist undwobei der Emitter des ersten Bipolartransistors (T1) mit dem ersten Knoten (K) verbunden ist undwobei der Kollektor des zweiten Bipolartransistors (T2) mit dem Bezugspotenzial (GND) verbunden ist undwobei die Basis des zweiten Bipolartransistors (T2) mit dem ersten Knoten (K) verbunden ist undwobei der Emitter des zweiten Bipolartransistors (T2) mit dem ersten Knoten (K) verbunden ist undwobei der Kollektor des dritten Bipolartransistors (T3) mit dem ersten Signalanschluss (A) verbunden ist undwobei die Basis des dritten Bipolartransistors (T3) mit dem ersten Knoten (K) verbunden ist undwobei der Emitter des dritten Bipolartransistors (T3) mit dem zweiten Signalanschluss (B) verbunden ist undwobei der Kollektor des vierten Bipolartransistors (T4) mit dem zweiten Signalanschluss (B) verbunden ist undwobei die Basis des vierten Bipolartransistors (T4) mit dem ersten Knoten (K) verbunden ist undwobei der Emitter des vierten Bipolartransistors (T4) mit dem ersten Knoten (K) verbunden ist.ESD protection structure for protecting a first signal connection (A) and a second signal connection (B) with a first node (K) and with a first reference potential (GND) and with a first bipolar transistor (T1) and with a second bipolar transistor (T2) and with a third bipolar transistor (T3) and with a fourth bipolar transistor (T4), wherein the first bipolar transistor (T1) is a bipolar transistor of a transistor type and wherein the second bipolar transistor (T2) is a bipolar transistor of the same transistor type and wherein the third bipolar transistor (T3) is a bipolar transistor of the same transistor type is andwherein the fourth bipolar transistor (T4) is a bipolar transistor of the same transistor type andwherein the transistor type is a PNP bipolar transistor or an NPN bipolar transistor and wherein the collector of the first bipolar transistor (T1) is connected to the first signal terminal (A) andwherein the base of the first bipolar transistor (T1) is connected to the first node (K) and wherein the emitter of the first bipolar transistor (T1) is connected to the first node (K) and wherein the collector of the second bipolar transistor (T2) is connected to the reference potential (GND) and wherein the base of the second bipolar transistor (T2) is connected to the first node (K), and the emitter of the second bipolar transistor (T2) is connected to the first node (K), and the collector of the third bipolar transistor (T3) is connected to the first signal terminal (A ) is connected and wherein the base of the third bipolar transistor (T3) is connected to the first node (K) and wherein the emitter of the third bipolar transistor (T3) is connected to the second signal terminal (B) and wherein the collector of the fourth bipolar transistor (T4) is connected to the second signal terminal (B) is connected and wherein the base of the fourth bipolar transistor (T4) is connected to the first node (K) and wherein the emitter of the fourth bipolar transistor (T4) is connected to the first node (K).
Description
OberbegriffGeneric term
Die Erfindung richtet sich auf eine ESD-Schutzstruktur zum Schutz eines ersten Signalanschlusses (A) und eines zweiten Signalanschlusses (B), an denen sowohl positive als auch negative Spannungen anliegen können. Die ESD-Schutzstruktur ist damit für den Einsatz in automotiven Bussen geeignet.The invention is directed to an ESD protection structure for protecting a first signal connection (A) and a second signal connection (B), to which both positive and negative voltages can be present. The ESD protective structure is therefore suitable for use in automotive buses.
Allgemeine EinleitungGeneral introduction
Bei automotiven Anwendungen muss jeder externe Anschluss einer integrierten Schaltung gegen elektrostatische Endladung (ESD) geschützt sein. Normalerweise ist die Versorgungsspannung einer integrierten Schaltung, sowie der Spannungsbereich der Anschlüsse, positiv. Ein einfacher ESD-Schutz könnte daher durch eine zu einem negativen Bezugspotential leitende PN-Diode realisiert werden. Bei automotiven Bussen, z.B. CAN-Bus oder LIN-Bus, ist es jedoch erforderlich, dass auch negative Spannungen bis ungefähr -35 V an die externen Anschlussklemmen angelegt werden können. Für diesen Anwendungsfall sind ebenfalls ESD-Schutzstrukturen bekannt, wie z.B. die „back-to-back“ bipolar Diode.In automotive applications, every external connection of an integrated circuit must be protected against electrostatic discharge (ESD). Normally, the supply voltage of an integrated circuit, as well as the voltage range of the connections, is positive. Simple ESD protection could therefore be implemented using a PN diode leading to a negative reference potential. However, for automotive buses, e.g. CAN bus or LIN bus, it is necessary that negative voltages of up to approximately -35 V can also be applied to the external connection terminals. ESD protection structures are also known for this application, such as the “back-to-back” bipolar diode.
Stand der TechnikState of the art
Für ESD-Schutzstrukturen in BCD-Prozessen sind unterschiedliche Realisierungen basierend auf PNP- oder NPN-Bipolartransistoren bekannt. Oft werden PNP-Bipolartransistoren mit über Abstände justierbaren Durchbruchspannungen eingesetzt. Hierbei wird die Basis fest mit einer positiven Anschlussklemme verbunden, wie in
Bei automotiven Bussen werden positive und negative Klemmenspannungen angelegt. Eine bekannte Lösung für einen Einsatz unterhalb der Substratspannung ist eine Verschaltung der PNP-Transistoren an der Basis, derart, dass ein ESD-Schutz für positive und negative Klemmenspannungen ermöglicht wird, wie in
Für differenzielle, bzw. mehrere Eingangsklemmen, können entsprechen den Erkenntnissen der Anmelderin die in
Aus der Druckschrift US 2012 / 0 205 714 A1 und insbesondere deren
Aus der Druckschrift US 2014 / 0 339 601 A1 und insbesondere deren
Aus der Druckschrift US 2013 / 0 279 051 A1 und insbesondere deren
Aus der Druckschrift US 2012 / 0 049 326 A1 und insbesondere deren
Auch hier ist eine Verwendung solcher Bauelemente unterhalb der Substratspannung, im negativen Spannungsbereich, ist meistens nicht vorgesehen.Here too, the use of such components below the substrate voltage, in the negative voltage range, is usually not intended.
AufgabeTask
Dem Vorschlag liegt die Aufgabe zugrunde eine flächeneffektive, anpassbare und leicht anzuschließende ESD-Schutzstruktur für zwei Eingangsklammen, in einem Arbeitsbereich unter- und oberhalb der Substratspannung (z.B. -35V bis + 45V), wie dies in automotiven Bussen benötigt wird, zu realisieren. Die ESD-Schutzstruktur soll dabei den Ansprüchen in BCD-Prozessen bis hin zu System Level Ansprüchen genügen.The proposal is based on the task of implementing an area-effective, adaptable and easy-to-connect ESD protection structure for two input terminals, in a working range below and above the substrate voltage (e.g. -35V to +45V), as required in automotive buses. The ESD protection structure should meet the requirements in BCD processes up to system level requirements.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 und nach Anspruch 2 und durch ein Verfahren nach Anspruch 3 oder nach Anspruch 4 gelöst.This object is achieved by a device according to claim 1 and claim 2 and by a method according to claim 3 or claim 4.
Lösung der AufgabeSolution to the task
Bei einer ESD-Schutzstruktur für einen ersten Signalanschluss (A) und einen zweiten Signalanschluss (B) der eingangs beschriebenen Art wird die Aufgabe vorschlagsgemäß dadurch gelöst, dass die verwendeten justierbaren Bipolartransistoren von einem Transistortyp in einer gemeinsamen Basiswanne, einer dritten Wanne (D3), integriert werden. Der Transistortyp kann hierbei ein PNP-Bipolartransistor oder ein NPN-Bipolartransistor sein.In an ESD protection structure for a first signal connection (A) and a second signal connection (B) of the type described above, the problem is solved according to the proposal in that the adjustable bipolar transistors used are of a transistor type in a common base well, a third well (D3), to get integrated. The transistor type can be a PNP bipolar transistor or an NPN bipolar transistor.
Die Erfindung wird anhand der beispielhaften Figuren erläutert.The invention is explained using the exemplary figures.
Durch die gemeinsame Verschaltung des mit dem ersten Signalanschluss (A) verbundenen ersten Bipolartransistors (T1) und des mit dem zweiten Signalanschluss (B) verbundenen vierten Bipolartransistors (T4) an einem ersten Knoten (K) mit einem zweiten Bipolartransistor (T2), in einer Basiswanne, der dritten Wanne (D3), entsteht zwischen dem ersten Signalanschluss (A) und dem zweiten Signalanschluss (B) ein dritter Bipolartransistor (T3). Der zweite Bipolartranstristor (T2) ist mit einem dritten Signalanschluss (C) verbunden. An dem dritten Signalanschluss (C) liegt ein erstes Bezugspotential (GND) an. Die Verschaltung ist in
In ein erstes Substrat (SUB) ist ein hochdotierter, vergrabener erster Buried-Layer (BL) eingearbeitet. Über diesem befinden sich eine erste Wanne (D1), eine zweite Wanne (D2), eine dritte Wanne (D3), eine sechste Wanne (D6) und eine siebte Wanne (D7). Auf deren Dotierungen wird später eingegangen. Diese Wannen sind mittels einer ersten Isolationsschicht (I) gegenüber der Oberfläche abgeschirmt. In die erste Isolationsschicht (I) sind Öffnungen für Kontakte eingefügt.A highly doped, buried first buried layer (BL) is incorporated into a first substrate (SUB). Above this there are a first trough (D1), a second trough (D2), a third trough (D3), a sixth trough (D6) and a seventh trough (D7). Their endowments will be discussed later. These troughs are shielded from the surface by means of a first insulation layer (I). Openings for contacts are inserted into the first insulation layer (I).
In der ersten Wanne (D1) ist an einer solchen Kontaktöffnung der ersten Isolationsschicht (I) eine achte Wanne (D8) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des ersten Substrats (SUB) erstreckt. In die achte Wanne (D8) wiederum ist eine erste Kontaktdotierung (KD1) eingearbeitet.An eighth well (D8), which extends to the surface of the first substrate (SUB), is incorporated into the first well (D1) at such a contact opening in the first insulation layer (I). A first contact doping (KD1) is incorporated into the eighth well (D8).
In der zweiten Wanne (D2) ist an einer solchen Kontaktöffnung der ersten Isolationsschicht (I) eine neunte Wanne (D9) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des ersten Substrats (SUB) erstreckt. In die neunte Wanne (D9) wiederum ist eine zweite Kontaktdotierung (KD2) eingearbeitet.A ninth well (D9), which extends to the surface of the first substrate (SUB), is incorporated into the second well (D2) at such a contact opening in the first insulation layer (I). A second contact doping (KD2) is incorporated into the ninth well (D9).
In der dritten Wanne (D3) ist an einer solchen Kontaktöffnung der ersten Isolationsschicht (I) eine zehnte Wanne (D10) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des ersten Substrats (SUB) erstreckt. In die zehnte Wanne (D10) wiederum ist eine dritte Kontaktdotierung (KD3) eingearbeitet.In the third well (D3), a tenth well (D10) is incorporated at such a contact opening in the first insulation layer (I), which extends to the surface of the first substrate (SUB). A third contact doping (KD3) is incorporated into the tenth well (D10).
In der dritten Wanne (D3) ist an einer solchen Kontaktöffnung der ersten Isolationsschicht (I) eine dreizehnte Wanne (D13) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des ersten Substrats (SUB) erstreckt. In die dreizehnte Wanne (D13) wiederum ist eine sechste Kontaktdotierung (KD6) eingearbeitet.A thirteenth well (D13), which extends to the surface of the first substrate (SUB), is incorporated into the third well (D3) at such a contact opening in the first insulation layer (I). A sixth contact doping (KD6) is incorporated into the thirteenth well (D13).
In die dritte Wanne (D3) ist eine vierte Wanne (D4) eingelassen.A fourth tub (D4) is embedded in the third tub (D3).
In der vierten Wanne (D4) ist an einer solchen Kontaktöffnung der ersten Isolationsschicht (I) eine elfte Wanne (D11) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des ersten Substrats (SUB) erstreckt. In die elfte Wanne (D11) wiederum ist eine vierte Kontaktdotierung (KD4) eingearbeitet.An eleventh well (D11), which extends to the surface of the first substrate (SUB), is incorporated into the fourth well (D4) at such a contact opening in the first insulation layer (I). A fourth contact doping (KD4) is incorporated into the eleventh well (D11).
In die dritte Wanne (D3) ist eine fünfte Wanne (D5) eingelassen.A fifth tub (D5) is embedded in the third tub (D3).
In der fünften Wanne (D5) ist an einer solchen Kontaktöffnung der ersten Isolationsschicht (I) eine zwölfte Wanne (D12) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des ersten Substrats (SUB) erstreckt. In die zwölfte Wanne (D12) wiederum ist eine fünfte Kontaktdotierung (KD5) eingearbeitet.A twelfth well (D12), which extends to the surface of the first substrate (SUB), is incorporated into the fifth well (D5) at such a contact opening in the first insulation layer (I). A fifth contact doping (KD5) is incorporated into the twelfth well (D12).
In der sechsten Wanne (D6) ist an einer solchen Kontaktöffnung der ersten Isolationsschicht (I) eine vierzehnte Wanne (D14) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des ersten Substrats (SUB) erstreckt. In die vierzehnte Wanne (D14) wiederum ist eine siebte Kontaktdotierung (KD7) eingearbeitet.A fourteenth well (D14), which extends to the surface of the first substrate (SUB), is incorporated into the sixth well (D6) at such a contact opening in the first insulation layer (I). A seventh contact doping (KD7) is incorporated into the fourteenth well (D14).
In der siebten Wanne (D7) ist an einer solchen Kontaktöffnung der ersten Isolationsschicht (I) eine fünfzehnte Wanne (D15) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des ersten Substrats (SUB) erstreckt. In die fünfzehnte Wanne (D15) wiederum ist eine achte Kontaktdotierung (KD8) eingearbeitet.In the seventh well (D7), a fifteenth well (D15) is incorporated at such a contact opening in the first insulation layer (I), which extends to the surface of the first substrate (SUB). An eighth contact doping (KD8) is incorporated into the fifteenth well (D15).
Bevorzugt ist die zweite Wanne (D2) mit der sechsten Wanne (D6) verbunden und umfasst bevorzugt die dritte Wanne (D3).The second trough (D2) is preferably connected to the sixth trough (D6) and preferably includes the third trough (D3).
Bevorzugt umfasst die dritte Wanne (D3) die vierte Wanne (D4) und die fünfte Wanne (D5).The third trough (D3) preferably comprises the fourth trough (D4) and the fifth trough (D5).
Bevorzugt ist die erste Wanne (D1) mit der siebten Wanne (D7) verbunden und umfasst bevorzugt die zweite Wanne (D2) und die sechste Wanne (D6), sowie die von diesen umfasste dritte Wanne (D3), sowie die von dieser umfassten vierte Wanne (D4) und fünfte Wanne (D5).Preferably, the first trough (D1) is connected to the seventh trough (D7) and preferably comprises the second trough (D2) and the sixth trough (D6), as well as the third trough (D3) encompassed by these, as well as the fourth trough encompassed by this Tub (D4) and fifth tub (D5).
Bevorzugt erstrecken sich die erste Wanne (D1) und die zweite Wanne (D2) und die dritte Wanne (D3) und die sechste Wanne (D6) und die siebte Wanne (D7) von der ersten Isolationsschicht (I) an der Oberfläche des ersten Substrats (SUB) bis zum ersten Buried-Layer (BL) im Innern des ersten Substrats (SUB).Preferably, the first well (D1) and the second well (D2) and the third well (D3) and the sixth well (D6) and the seventh well (D7) extend from the first insulation layer (I) to the surface of the first substrate (SUB) to the first buried layer (BL) inside the first substrate (SUB).
Bevorzugt erstrecken sich die vierte Wanne (D4) und die fünfte Wanne (D5) von der ersten Isolationsschicht (I) an der Oberfläche des ersten Substrats (SUB) in die dritte Wanne (D3), jedoch nicht bis zum ersten Buried-Layer (BL) im Innern des ersten Substrats (SUB).The fourth well (D4) and the fifth well (D5) preferably extend from the first insulation layer (I) on the surface of the first substrate (SUB) into the third well (D3), but not to the first buried layer (BL ) inside the first substrate (SUB).
Der erste Signalanschluss (A) ist mit der vierten Kontaktdotierung (KD4) verbunden.The first signal connection (A) is connected to the fourth contact doping (KD4).
Der zweite Signalanschluss (B) ist mit der fünften Kontaktdotierung (KD5) verbunden.The second signal connection (B) is connected to the fifth contact doping (KD5).
Der dritte Signalanschluss (C) ist mit der zweiten Kontaktdotierung (KD2) und mit der siebten Kontaktdotierung (KD7) verbunden.The third signal connection (C) is connected to the second contact doping (KD2) and to the seventh contact doping (KD7).
Die erste Kontaktdotierung (KD1) und die dritte Kontaktdotierung (KD3) und die sechste Kontaktdotierung (KD6) und die achte Kontaktdotierung (KD8) sind mit dem ersten Knoten (K) verbunden.The first contact doping (KD1) and the third contact doping (KD3) and the sixth contact doping (KD6) and the eighth contact doping (KD8) are connected to the first node (K).
Die erste Wanne (D1) und die dritte Wanne (D3) und die siebte Wanne (D7) und die achte Wanne (D8) und die fünfzehnte Wanne (D15) sind bei Verwendung von PNP-Bipolartransistoren schwach n-dotiert.The first well (D1) and the third well (D3) and the seventh well (D7) and the eighth well (D8) and the fifteenth well (D15) are weakly n-doped when using PNP bipolar transistors.
Die erste Wanne (D1) und die dritte Wanne (D3) und die siebte Wanne (D7) und die achte Wanne (D8) und die fünfzehnte Wanne (D15) sind bei Verwendung von NPN-Bipolartransistoren schwach p-dotiert.The first well (D1) and the third well (D3) and the seventh well (D7) and the eighth well (D8) and the fifteenth well (D15) are weakly p-doped when using NPN bipolar transistors.
Die zweite Wanne (D2) und die sechste Wanne (D6) und die neunte Wanne (D9) und die vierzehnte Wanne (D14) sind bei Verwendung von PNP-Bipolartransistoren schwach p-dotiert.The second well (D2) and the sixth well (D6) and the ninth well (D9) and the fourteenth well (D14) are weakly p-doped when using PNP bipolar transistors.
Die zweite Wanne (D2) und die sechste Wanne (D6) und die neunte Wanne (D9) und die vierzehnte Wanne (D14) sind bei Verwendung von NPN-Bipolartransistoren schwach n-dotiert.The second well (D2) and the sixth well (D6) and the ninth well (D9) and the fourteenth well (D14) are weakly n-doped when using NPN bipolar transistors.
Die vierte Wanne (D4) und die fünfte Wanne (D5) und die zehnte Wanne (D10) und die elfte Wanne (D11) und die zwölfte Wanne (D12) und die dreizehnte Wanne (D13) sind bei Verwendung von PNP-Bipolartransistoren p-dotiert.The fourth well (D4) and the fifth well (D5) and the tenth well (D10) and the eleventh well (D11) and the twelfth well (D12) and the thirteenth well (D13) are p- when using PNP bipolar transistors. endowed.
Die vierte Wanne (D4) und die fünfte Wanne (D5) und die zehnte Wanne (D10) und die elfte Wanne (D11) und die zwölfte Wanne (D12) und die dreizehnte Wanne (D13) sind bei Verwendung von NPN-Bipolartransistoren n-dotiert.The fourth well (D4) and the fifth well (D5) and the tenth well (D10) and the eleventh well (D11) and the twelfth well (D12) and the thirteenth well (D13) are n- endowed.
Die erste Kontaktdotierung (KD1) und die achte Kontaktdotierung (KD8) sind bei Verwendung von PNP-Bipolartransistoren stark n-dotiert.The first contact doping (KD1) and the eighth contact doping (KD8) are heavily n-doped when using PNP bipolar transistors.
Die erste Kontaktdotierung (KD1) und die achte Kontaktdotierung (KD8) sind bei Verwendung von NPN-Bipolartransistoren stark p-dotiert.The first contact doping (KD1) and the eighth contact doping (KD8) are heavily p-doped when using NPN bipolar transistors.
Die dritte Kontaktdotierung (KD3) und die vierte Kontaktdotierung (KD4) und die fünfte Kontaktdotierung (KD5) und die sechste Kontaktdotierung (KD6) sind bei Verwendung von PNP-Bipolartransistoren stark p-dotiert.The third contact doping (KD3) and the fourth contact doping (KD4) and the fifth contact doping (KD5) and the sixth contact doping (KD6) are heavily p-doped when using PNP bipolar transistors.
Die dritte Kontaktdotierung (KD3) und die vierte Kontaktdotierung (KD4) und die fünfte Kontaktdotierung (KD5) und die sechste Kontaktdotierung (KD6) sind bei Verwendung von NPN-Bipolartransistoren stark n-dotiert.The third contact doping (KD3) and the fourth contact doping (KD4) and the fifth contact doping (KD5) and the sixth contact doping (KD6) are heavily n-doped when using NPN bipolar transistors.
Die zweite Kontaktdotierung (KD2) und die siebte Kontaktdotierung (KD7) sind bei Verwendung von PNP-Bipolartransistoren p-dotiert.The second contact doping (KD2) and the seventh contact doping (KD7) are p-doped when using PNP bipolar transistors.
Die zweite Kontaktdotierung (KD2) und die siebte Kontaktdotierung (KD7) sind bei Verwendung von NPN-Bipolartransistoren n-dotiert.The second contact doping (KD2) and the seventh contact doping (KD7) are n-doped when using NPN bipolar transistors.
Der erste Buried-Layer (BL) ist bei Verwendung von PNP-Bipolartransistoren stark n-dotiert.The first buried layer (BL) is heavily n-doped when using PNP bipolar transistors.
Der erste Buried-Layer (BL) ist bei Verwendung von NPN-Bipolartransistoren stark p-dotiert.The first buried layer (BL) is heavily p-doped when using NPN bipolar transistors.
Das erste Substrat (SUB) ist bei Verwendung von PNP-Bipolartransistoren schwach p-dotiert.The first substrate (SUB) is weakly p-doped when using PNP bipolar transistors.
Das erste Substrat (SUB) ist bei Verwendung von NPN-Bipolartransistoren schwach n-dotiert.The first substrate (SUB) is weakly n-doped when using NPN bipolar transistors.
Das erste Gebiet (G1) umfasst die zweite Wanne (D2) und die neunte Wanne (D9) und die zweite Kontaktdotierung (KD2).The first region (G1) includes the second well (D2) and the ninth well (D9) and the second contact doping (KD2).
Das zweite Gebiet (G2) umfasst die zehnte Wanne (D10) und die dritte Kontaktdotierung (KD3).The second region (G2) includes the tenth well (D10) and the third contact doping (KD3).
Das dritte Gebiet (G3) umfasst die vierte Wanne (D4) und die elfte Wanne (D11) und die vierte Kontaktdotierung (KD4).The third region (G3) includes the fourth well (D4) and the eleventh well (D11) and the fourth contact doping (KD4).
Das vierte Gebiet (G4) umfasst die fünfte Wanne (D5) und die zwölfte Wanne (D12) und die fünfte Kontaktdotierung (KD5).The fourth region (G4) includes the fifth well (D5) and the twelfth well (D12) and the fifth contact doping (KD5).
Das fünfte Gebiet (G5) umfasst die dreizehnte Wanne (D13) und die sechste Kontaktdotierung (KD6).The fifth region (G5) includes the thirteenth well (D13) and the sixth contact doping (KD6).
Das sechste Gebiet (G6) umfasst die sechste Wanne (D6) und die vierzehnte Wanne (D14) und die siebte Kontaktdotierung (KD7).The sixth region (G6) includes the sixth well (D6) and the fourteenth well (D14) and the seventh contact doping (KD7).
Der Kollektor des ersten Bipolartransistors (T1) wird durch das dritte Gebiet (G3) realisiert.The collector of the first bipolar transistor (T1) is realized by the third region (G3).
Der Emitter des ersten Bipolartransistors (T1) wird durch das zweite Gebiet (G2) realisiert.The emitter of the first bipolar transistor (T1) is realized by the second region (G2).
Der Kollektor des zweiten Bipolartransistors (T2) wird durch das erste Gebiet (G1) und durch das sechste Gebiet (G6) realisiert.The collector of the second bipolar transistor (T2) is realized by the first region (G1) and by the sixth region (G6).
Der Emitter des zweiten Bipolartransistors (T2) wird durch das zweite Gebiet (G2) und durch das fünfte Gebiet (G5) realisiert.The emitter of the second bipolar transistor (T2) is realized by the second region (G2) and by the fifth region (G5).
Der Kollektor des dritten Bipolartransistors (T3) wird durch das dritte Gebiet (G3) realisiert.The collector of the third bipolar transistor (T3) is realized by the third region (G3).
Der Emitter des dritten Bipolartransistors (T3) wird durch das vierte Gebiet (G4) realisiert.The emitter of the third bipolar transistor (T3) is realized by the fourth region (G4).
Der Kollektor des vierten Bipolartransistors (T4) wird durch das vierte Gebiet (G4) realisiert.The collector of the fourth bipolar transistor (T4) is realized by the fourth region (G4).
Der Emitter des vierten Bipolartransistors (T4) wird durch das fünfte Gebiet (G5) realisiert.The emitter of the fourth bipolar transistor (T4) is realized by the fifth region (G5).
Die dritte Wanne (D3) ist die gemeinsame Basiswanne des ersten Bipolartransistors (T1), des zweiten Bipolartransistors (T2), des dritten Bipolartransistors (T3) und des vierten Bipolartransistors (T4).The third well (D3) is the common base well of the first bipolar transistor (T1), the second bipolar transistor (T2), the third bipolar transistor (T3) and the fourth bipolar transistor (T4).
Über einen ersten Abstand (d) zwischen der vierten Wanne (D4) und der fünften Wanne (D5) kann die Durchbruchspannung des dritten Bipolartransistors (T3) variiert werden. Hierbei wird die Durchbruchspannung mit einer Vergrößerung des ersten Abstandes (d) zwischen der vierten Wanne (D4) und der fünften Wanne (D5) erhöht.The breakdown voltage of the third bipolar transistor (T3) can be varied via a first distance (d) between the fourth well (D4) and the fifth well (D5). Here, the breakdown voltage is increased by increasing the first distance (d) between the fourth well (D4) and the fifth well (D5).
Über das Dotierungsprofil zwischen der vierten Wanne (D4) und der fünften Wanne (D5) kann die Durchbruchspannung des dritten Bipolartransistors (T3) variiert werden. Die Durchbruchspannung wird mit einer Absenkung der Dotierungskonzentration an den Rändern des Dotierungsgebietes zwischen der vierten Wanne (D4) und der fünften Wanne (D5) größer.The breakdown voltage of the third bipolar transistor (T3) can be varied via the doping profile between the fourth well (D4) and the fifth well (D5). The breakdown voltage increases as the doping concentration decreases at the edges of the doping region between the fourth well (D4) and the fifth well (D5).
Der Aufbau der erfindungsgemäßen ESD-Schutzstruktur ist in
Durch die Integration in eine gemeinsame Basiswanne, die dritte Wanne (D3), und die oben beschriebene Realisierung des dritten Bipolartransistors (T3) zwischen dem ersten Signalanschluss (A) und dem zweiten Signalanschluss (B) ist die ESD-Schutzstruktur mit variablerDue to the integration into a common base well, the third well (D3), and the above-described implementation of the third bipolar transistor (T3) between the first signal connection (A) and the second signal connection (B), the ESD protection structure is more variable
Durchbruchspannung flächeneffizient. Im Vergleich zu einer mit diskreten Bipolartransistoren umgesetzten ESD-Schutzstruktur ist die benötigte Fläche der erfindungsgemäßen ESD-Schutzstruktur um 15 % kleiner, wie in
Merkmale der ErfindungFeatures of the invention
Die Erfindung betrifft eine ESD-Schutzstruktur zum Schutz des ersten Signalanschlusses (A) und des zweiten Signalanschlusses (B).The invention relates to an ESD protection structure for protecting the first signal connection (A) and the second signal connection (B).
Sie umfasst den ersten Knoten (K), das erste Bezugspotenzial (GND), den ersten Bipolartransistor (T1), den zweiten Bipolartransistor (T2), den dritten Bipolartransistor (T3) und den vierten Bipolartransistor (T4).It includes the first node (K), the first reference potential (GND), the first bipolar transistor (T1), the second bipolar transistor (T2), the third bipolar transistor (T3) and the fourth bipolar transistor (T4).
Der erste Bipolartransistor (T1), der zweite Bipolartransistor (T2), der dritte Bipolartransistor (T3) und der vierte Bipolartransistor (T4) sind Bipolartransistoren von einem Transistortyp.The first bipolar transistor (T1), the second bipolar transistor (T2), the third bipolar transistor (T3) and the fourth bipolar transistor (T4) are bipolar transistors of a transistor type.
Der Transistortyp ist ein PNP-Bipolartransistor oder ein NPN-Bipolartransistor.The transistor type is PNP bipolar transistor or NPN bipolar transistor.
Der Kollektor des ersten Bipolartransistors (T1) ist mit dem ersten Signalanschluss (A) verbunden. Die Basis des ersten Bipolartransistors (T1) ist mit dem ersten Knoten (K) verbunden. Der Emitter des ersten Bipolartransistors (T1) ist mit dem ersten Knoten (K) verbunden.The collector of the first bipolar transistor (T1) is connected to the first signal terminal (A). The base of the first bipolar transistor (T1) is connected to the first node (K). The emitter of the first bipolar transistor (T1) is connected to the first node (K).
Der Kollektor des zweiten Bipolartransistors (T2) ist mit einem dritten Signalanschluss (C) verbunden. An dem dritten Signalanschluss (C) liegt das erste Bezugspotential (GND) an. Die Basis des zweiten Bipolartransistors (T2) ist mit dem ersten Knoten (K) verbunden. Der Emitter des zweiten Bipolartransistors (T2) ist mit dem ersten Knoten (K) verbunden.The collector of the second bipolar transistor (T2) is connected to a third signal terminal (C). The first reference potential (GND) is present at the third signal connection (C). The base of the second bipolar transistor (T2) is connected to the first node (K). The emitter of the second bipolar transistor (T2) is connected to the first node (K).
Der Kollektor des dritten Bipolartransistors (T3) ist mit dem ersten Signalanschluss (A) verbunden. Die Basis des dritten Bipolartransistors (T3) ist mit dem ersten Knoten (K) verbunden. Der Emitter des dritten Bipolartransistors (T3) ist mit dem zweiten Signalanschluss (B) verbunden.The collector of the third bipolar transistor (T3) is connected to the first signal terminal (A). The base of the third bipolar transistor (T3) is connected to the first node (K). The emitter of the third bipolar transistor (T3) is connected to the second signal terminal (B).
Der Kollektor des vierten Bipolartransistors (T4) ist mit dem zweiten Signalanschluss (B) verbunden. Die Basis des vierten Bipolartransistors (T4) ist mit dem ersten Knoten (K) verbunden. Der Emitter des vierten Bipolartransistors (T4) ist mit dem ersten Knoten (K) verbunden.The collector of the fourth bipolar transistor (T4) is connected to the second signal terminal (B). The base of the fourth bipolar transistor (T4) is connected to the first node (K). The emitter of the fourth bipolar transistor (T4) is connected to the first node (K).
Die ESD-Schutzstruktur zum Schutz des ersten Signalanschlusses (A) und des zweiten Signalanschlusses (B) liegt bevorzugt in einer gemeinsamen Basiswanne, der dritten Wanne (D3).The ESD protection structure for protecting the first signal connection (A) and the second signal connection (B) is preferably located in a common base well, the third well (D3).
In das erste Substrat (SUB) ist der erste Buried-Layer (BL) eingearbeitet. Über diesem befinden sich die erste Wanne (D1), die zweite Wanne (D2), dritte Wanne (D3), die sechste Wanne (D6) und die siebte Wanne (D7). Diese Wannen sind mittels der ersten Isolationsschicht (I) gegenüber der Oberfläche abgeschirmt. In die erste Isolationsschicht (I) sind Öffnungen für Kontakte eingefügt.The first buried layer (BL) is incorporated into the first substrate (SUB). Above this are the first tub (D1), the second tub (D2), third tub (D3), the sixth tub (D6) and the seventh tub (D7). These troughs are shielded from the surface by means of the first insulation layer (I). Openings for contacts are inserted into the first insulation layer (I).
In der ersten Wanne (D1) ist an einer solchen Kontaktöffnung der ersten Isolationsschicht (I) die achte Wanne (D8) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des ersten Substrats (SUB) erstreckt. In die achte Wanne (D8) wiederum ist die erste Kontaktdotierung (KD1) eingearbeitet.The eighth well (D8), which extends to the surface of the first substrate (SUB), is incorporated into the first well (D1) at such a contact opening in the first insulation layer (I). The first contact doping (KD1) is incorporated into the eighth well (D8).
In der zweiten Wanne (D2) ist an einer solchen Kontaktöffnung der ersten Isolationsschicht (I) die neunte Wanne (D9) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des ersten Substrats (SUB) erstreckt. In die neunte Wanne (D9) wiederum ist die zweite Kontaktdotierung (KD2) eingearbeitet.The ninth well (D9), which extends to the surface of the first substrate (SUB), is incorporated into the second well (D2) at such a contact opening in the first insulation layer (I). The second contact doping (KD2) is incorporated into the ninth well (D9).
In der dritten Wanne (D3) ist an einer solchen Kontaktöffnung der ersten Isolationsschicht (I) die zehnte Wanne (D10) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des ersten Substrats (SUB) erstreckt. In die zehnte Wanne (D10) wiederum ist die dritte Kontaktdotierung (KD3) eingearbeitet.The tenth well (D10), which extends to the surface of the first substrate (SUB), is incorporated into the third well (D3) at such a contact opening in the first insulation layer (I). The third contact doping (KD3) is incorporated into the tenth well (D10).
In der dritten Wanne (D3) ist an einer solchen Kontaktöffnung der ersten Isolationsschicht (I) die dreizehnte Wanne (D13) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des ersten Substrats (SUB) erstreckt. In die dreizehnte Wanne (D13) wiederum ist die sechste Kontaktdotierung (KD6) eingearbeitet.The thirteenth well (D13), which extends to the surface of the first substrate (SUB), is incorporated into the third well (D3) at such a contact opening in the first insulation layer (I). The sixth contact doping (KD6) is incorporated into the thirteenth well (D13).
In die dritte Wanne (D3) ist die vierte Wanne (D4) eingelassen.The fourth tub (D4) is embedded in the third tub (D3).
In der vierten Wanne (D4) ist an einer solchen Kontaktöffnung der ersten Isolationsschicht (I) die elfte Wanne (D11) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des ersten Substrats (SUB) erstreckt. In die elfte Wanne (D11) wiederum ist die vierte Kontaktdotierung (KD4) eingearbeitet.The eleventh well (D11), which extends to the surface of the first substrate (SUB), is incorporated into the fourth well (D4) at such a contact opening in the first insulation layer (I). The fourth contact doping (KD4) is incorporated into the eleventh well (D11).
In die dritte Wanne (D3) ist die fünfte Wanne (D5) eingelassen.The fifth tub (D5) is embedded in the third tub (D3).
In der fünften Wanne (D5) ist an einer solchen Kontaktöffnung der ersten Isolationsschicht (I) die zwölfte Wanne (D12) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des ersten Substrats (SUB) erstreckt. In die zwölfte Wanne (D12) wiederum ist die fünfte Kontaktdotierung (KD5) eingearbeitet.In the fifth well (D5), the twelfth well (D12), which extends to the surface of the first substrate (SUB), is incorporated at such a contact opening in the first insulation layer (I). The fifth contact doping (KD5) is incorporated into the twelfth well (D12).
In der sechsten Wanne (D6) ist an einer solchen Kontaktöffnung der ersten Isolationsschicht (I) die vierzehnte Wanne (D14) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des ersten Substrats (SUB) erstreckt. In die vierzehnte Wanne (D14) wiederum ist die siebte Kontaktdotierung (KD7) eingearbeitet.In the sixth well (D6), the fourteenth well (D14), which extends to the surface of the first substrate (SUB), is incorporated at such a contact opening in the first insulation layer (I). The seventh contact doping (KD7) is incorporated into the fourteenth well (D14).
In der siebten Wanne (D7) ist an einer solchen Kontaktöffnung der ersten Isolationsschicht (I) die fünfzehnte Wanne (D15) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des ersten Substrats (SUB) erstreckt. In die fünfzehnte Wanne (D15) wiederum ist die achte Kontaktdotierung (KD8) eingearbeitet.In the seventh well (D7), the fifteenth well (D15), which extends to the surface of the first substrate (SUB), is incorporated at such a contact opening in the first insulation layer (I). The eighth contact doping (KD8) is incorporated into the fifteenth well (D15).
Bevorzugt ist die zweite Wanne (D2) mit der sechsten Wanne (D6) verbunden und umfasst bevorzugt die dritte Wanne (D3).The second trough (D2) is preferably connected to the sixth trough (D6) and preferably includes the third trough (D3).
Bevorzugt umfasst die dritte Wanne (D3) die vierte Wanne (D4) und die fünfte Wanne (D5).The third trough (D3) preferably comprises the fourth trough (D4) and the fifth trough (D5).
Bevorzugt ist die erste Wanne (D1) mit der siebten Wanne (D7) verbunden und umfasst bevorzugt die zweite Wanne (D2) und die sechste Wanne (D6), sowie die von diesen umfasste dritte Wanne (D3), sowie die von dieser umfassten vierte Wanne (D4) und fünfte Wanne (D5).Preferably, the first trough (D1) is connected to the seventh trough (D7) and preferably comprises the second trough (D2) and the sixth trough (D6), as well as the third trough (D3) encompassed by these, as well as the fourth trough encompassed by this Tub (D4) and fifth tub (D5).
Bevorzugt erstrecken sich die erste Wanne (D1) und die zweite Wanne (D2) und die dritte Wanne (D3) und die sechste Wanne (D6) und die siebte Wanne (D7) von der ersten Isolationsschicht (I) an der Oberfläche des ersten Substrats (SUB) bis zum ersten Buried-Layer (BL) im Innern des ersten Substrats (SUB).Preferably, the first well (D1) and the second well (D2) and the third well (D3) and the sixth well (D6) and the seventh well (D7) extend from the first insulation layer (I) to the surface of the first substrate (SUB) to the first buried layer (BL) inside the first substrate (SUB).
Bevorzugt erstrecken sich die vierte Wanne (D4) und die fünfte Wanne (D5) von der ersten Isolationsschicht (I) an der Oberfläche des ersten Substrats (SUB) in die dritte Wanne (D3), jedoch nicht bis zum ersten Buried-Layer (BL) im Innern des ersten Substrats (SUB).The fourth well (D4) and the fifth well (D5) preferably extend from the first insulation layer (I) on the surface of the first substrate (SUB) into the third well (D3), but not to the first buried layer (BL ) inside the first substrate (SUB).
Die erste Wanne (D1) und die dritte Wanne (D3) und die siebte Wanne (D7) und die achte Wanne (D8) und die fünfzehnte Wanne (D15) sind bei Verwendung von PNP-Bipolartransistoren schwach n-dotiert.The first well (D1) and the third well (D3) and the seventh well (D7) and the eighth well (D8) and the fifteenth well (D15) are weakly n-doped when using PNP bipolar transistors.
Die erste Wanne (D1) und die dritte Wanne (D3) und die siebte Wanne (D7) und die achte Wanne (D8) und die fünfzehnte Wanne (D15) sind bei Verwendung von NPN-Bipolartransistoren schwach p-dotiert.The first well (D1) and the third well (D3) and the seventh well (D7) and the eighth well (D8) and the fifteenth well (D15) are weakly p-doped when using NPN bipolar transistors.
Die zweite Wanne (D2) und die sechste Wanne (D6) und die neunte Wanne (D9) und die vierzehnte Wanne (D14) sind bei Verwendung von PNP-Bipolartransistoren schwach p-dotiert.The second tub (D2) and the sixth tub (D6) and the ninth tub (D9) and the four Tenth well (D14) are weakly p-doped when using PNP bipolar transistors.
Die zweite Wanne (D2) und die sechste Wanne (D6) und die neunte Wanne (D9) und die vierzehnte Wanne (D14) sind bei Verwendung von NPN-Bipolartransistoren schwach n-dotiert.The second well (D2) and the sixth well (D6) and the ninth well (D9) and the fourteenth well (D14) are weakly n-doped when using NPN bipolar transistors.
Die vierte Wanne (D4) und die fünfte Wanne (D5) und die zehnte Wanne (D10) und die elfte Wanne (D11) und die zwölfte Wanne (D12) und die dreizehnte Wanne (D13) sind bei Verwendung von PNP-Bipolartransistoren p-dotiert.The fourth well (D4) and the fifth well (D5) and the tenth well (D10) and the eleventh well (D11) and the twelfth well (D12) and the thirteenth well (D13) are p- when using PNP bipolar transistors. endowed.
Die vierte Wanne (D4) und die fünfte Wanne (D5) und die zehnte Wanne (D10) und die elfte Wanne (D11) und die zwölfte Wanne (D12) und die dreizehnte Wanne (D13) sind bei Verwendung von NPN-Bipolartransistoren n-dotiert.The fourth well (D4) and the fifth well (D5) and the tenth well (D10) and the eleventh well (D11) and the twelfth well (D12) and the thirteenth well (D13) are n- endowed.
Die erste Kontaktdotierung (KD1) und die achte Kontaktdotierung (KD8) sind bei Verwendung von PNP-Bipolartransistoren stark n-dotiert.The first contact doping (KD1) and the eighth contact doping (KD8) are heavily n-doped when using PNP bipolar transistors.
Die erste Kontaktdotierung (KD1) und die achte Kontaktdotierung (KD8) sind bei Verwendung von NPN-Bipolartransistoren stark p-dotiert.The first contact doping (KD1) and the eighth contact doping (KD8) are heavily p-doped when using NPN bipolar transistors.
Die dritte Kontaktdotierung (KD3) und die vierte Kontaktdotierung (KD4) und die fünfte Kontaktdotierung (KD5) und die sechste Kontaktdotierung (KD6) sind bei Verwendung von PNP-Bipolartransistoren stark p-dotiert.The third contact doping (KD3) and the fourth contact doping (KD4) and the fifth contact doping (KD5) and the sixth contact doping (KD6) are heavily p-doped when using PNP bipolar transistors.
Die dritte Kontaktdotierung (KD3) und die vierte Kontaktdotierung (KD4) und die fünfte Kontaktdotierung (KD5) und die sechste Kontaktdotierung (KD6) sind bei Verwendung von NPN-Bipolartransistoren stark n-dotiert.The third contact doping (KD3) and the fourth contact doping (KD4) and the fifth contact doping (KD5) and the sixth contact doping (KD6) are heavily n-doped when using NPN bipolar transistors.
Die zweite Kontaktdotierung (KD2) und die siebte Kontaktdotierung (KD7) sind bei Verwendung von PNP-Bipolartransistoren p-dotiert.The second contact doping (KD2) and the seventh contact doping (KD7) are p-doped when using PNP bipolar transistors.
Die zweite Kontaktdotierung (KD2) und die siebte Kontaktdotierung (KD7) sind bei Verwendung von NPN-Bipolartransistoren n-dotiert.The second contact doping (KD2) and the seventh contact doping (KD7) are n-doped when using NPN bipolar transistors.
Der erste Buried-Layer (BL) ist bei Verwendung von PNP-Bipolartransistoren stark n-dotiert.The first buried layer (BL) is heavily n-doped when using PNP bipolar transistors.
Der erste Buried-Layer (BL) ist bei Verwendung von NPN-Bipolartransistoren stark p-dotiert.The first buried layer (BL) is heavily p-doped when using NPN bipolar transistors.
Das erste Substrat (SUB) ist bei Verwendung von PNP-Bipolartransistoren schwach p-dotiert.The first substrate (SUB) is weakly p-doped when using PNP bipolar transistors.
Das erste Substrat (SUB) ist bei Verwendung von NPN-Bipolartransistoren schwach n-dotiert.The first substrate (SUB) is weakly n-doped when using NPN bipolar transistors.
Das erste Gebiet (G1) umfasst die zweite Wanne (D2) und die neunte Wanne (D9) und die zweite Kontaktdotierung (KD2).The first region (G1) includes the second well (D2) and the ninth well (D9) and the second contact doping (KD2).
Das zweite Gebiet (G2) umfasst die zehnte Wanne (D10) und die dritte Kontaktdotierung (KD3).The second region (G2) includes the tenth well (D10) and the third contact doping (KD3).
Das dritte Gebiet (G3) umfasst die vierte Wanne (D4) und die elfte Wanne (D11) und die vierte Kontaktdotierung (KD4).The third region (G3) includes the fourth well (D4) and the eleventh well (D11) and the fourth contact doping (KD4).
Das vierte Gebiet (G4) umfasst die fünfte Wanne (D5) und die zwölfte Wanne (D12) und die fünfte Kontaktdotierung (KD5).The fourth region (G4) includes the fifth well (D5) and the twelfth well (D12) and the fifth contact doping (KD5).
Das fünfte Gebiet (G5) umfasst die dreizehnte Wanne (D13) und die sechste Kontaktdotierung (KD6).The fifth region (G5) includes the thirteenth well (D13) and the sixth contact doping (KD6).
Das sechste Gebiet (G6) umfasst die sechste Wanne (D6) und die vierzehnte Wanne (D14) und die siebte Kontaktdotierung (KD7).The sixth region (G6) includes the sixth well (D6) and the fourteenth well (D14) and the seventh contact doping (KD7).
Der Kollektor des ersten Bipolartransistors (T1) wird durch das dritte Gebiet (G3) realisiert.The collector of the first bipolar transistor (T1) is realized by the third region (G3).
Der Emitter des ersten Bipolartransistors (T1) wird durch das zweite Gebiet (G2) realisiert.The emitter of the first bipolar transistor (T1) is realized by the second region (G2).
Der Kollektor des zweiten Bipolartransistors (T2) wird durch das erste Gebiet (G1) und durch das sechste Gebiet (G6) realisiert.The collector of the second bipolar transistor (T2) is realized by the first region (G1) and by the sixth region (G6).
Der Emitter des zweiten Bipolartransistors (T2) wird durch das zweite Gebiet (G2) und durch das fünfte Gebiet (G5) realisiert.The emitter of the second bipolar transistor (T2) is realized by the second region (G2) and by the fifth region (G5).
Der Kollektor des dritten Bipolartransistors (T3) wird durch das dritte Gebiet (G3) realisiert.The collector of the third bipolar transistor (T3) is realized by the third region (G3).
Der Emitter des dritten Bipolartransistors (T3) wird durch das vierte Gebiet (G4) realisiert.The emitter of the third bipolar transistor (T3) is realized by the fourth region (G4).
Der Kollektor des vierten Bipolartransistors (T4) wird durch das vierte Gebiet (G4) realisiert.The collector of the fourth bipolar transistor (T4) is realized by the fourth region (G4).
Der Emitter des vierten Bipolartransistors (T4) wird durch das fünfte Gebiet (G5) realisiert.The emitter of the fourth bipolar transistor (T4) is realized by the fifth region (G5).
Die dritte Wanne (D3) ist die gemeinsame Basiswanne des ersten Bipolartransistors (T1), des zweiten Bipolartransistors (T2), des dritten Bipolartransistors (T3) und des vierten Bipolartransistors (T4).The third well (D3) is the common base well of the first bipolar transistor (T1), the second bipolar transistor (T2), the third bipolar transistor (T3) and the fourth bipolar transistor (T4).
Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Einstellen der Durchbruchspannung des dritten Bipolartransistors (T3) der ESD-Schutzstruktur.The invention further relates to a method for adjusting the breakdown voltage of the third bipolar transistor (T3) of the ESD protection structure.
Über den ersten Abstand (d) zwischen der vierten Wanne (D4) und der fünften Wanne (D5) kann die Durchbruchspannung des dritten Bipolartransistors (T3) variiert werden. Hierbei wird die Durchbruchspannung mit einer Vergrößerung des ersten Abstandes (d) zwischen der vierten Wanne (D4) und der fünften Wanne (D5) erhöht.The breakdown voltage of the third bipolar transistor (T3) can be varied via the first distance (d) between the fourth well (D4) and the fifth well (D5). Here, the breakdown voltage is increased by increasing the first distance (d) between the fourth well (D4) and the fifth well (D5).
Über das Dotierungsprofil zwischen der vierten Wanne (D4) und der fünften Wanne (D5) kann die Durchbruchspannung des dritten Bipolartransistors (T3) variiert werden. Die Durchbruchspannung wird mit einer Absenkung der Dotierungskonzentration an den Rändern des Dotierungsgebietes zwischen der vierten Wanne (D4) und der fünften Wanne (D5) größer.The breakdown voltage of the third bipolar transistor (T3) can be varied via the doping profile between the fourth well (D4) and the fifth well (D5). The breakdown voltage increases as the doping concentration decreases at the edges of the doping region between the fourth well (D4) and the fifth well (D5).
VorteilAdvantage
Durch die in
Es wird je ein Emitter-Anschluss gegenüber einem diskreten Aufbau eingespart. Dadurch verkleinert sich die von der ESD-Schutzstruktur belegte Fläche um ca. 15 %, wie in
Die Durchbruchspannung des dritten Bipolartransistors (T3) kann über zwei Parameter, den ersten Abstand (d) zwischen der vierten Wanne (D4) und der fünften Wanne (D5) und das Dotierungsprofil zwischen der vierten Wanne (D4) und der fünften Wanne (D5), eingestellt werden.The breakdown voltage of the third bipolar transistor (T3) can be determined via two parameters, the first distance (d) between the fourth well (D4) and the fifth well (D5) and the doping profile between the fourth well (D4) and the fifth well (D5). , can be set.
Liste der FigurenList of characters
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1 zeigt eine in BCD-Prozessen gebräuchliche, über Abstände justierbare, mit Bipolartransistoren realisierte ESD-Schutzstruktur, welche nicht für negative Klemmenspannungen vorgesehen ist und dem Stand der Technik (SdT) entspricht.1 shows an ESD protection structure that is common in BCD processes and can be adjusted via distances and implemented with bipolar transistors, which is not intended for negative terminal voltages and corresponds to the state of the art (SdT). -
2 zeigt eine mögliche Lösung für eine ESD-Schutzstruktur für negative Klemmenspannungen, welche dem Stand der Technik (SdT) entspricht.2 shows a possible solution for an ESD protection structure for negative terminal voltages, which corresponds to the state of the art (SdT). -
3 zeigt eine oft verwendete Lösungen für eine ESD-Schutzstruktur für zwei (differentielle) Anschlussklemmen, welche dem Stand der Technik (SdT) entspricht.3 shows a frequently used solution for an ESD protection structure for two (differential) connection terminals, which corresponds to the state of the art (SdT). -
4 zeigt ein Beispiel eines Schaltbilds der erfindungsgemäßen ESD-Schutzstruktur mit PNP-Bipolartransistoren.4 shows an example of a circuit diagram of the ESD protection structure according to the invention with PNP bipolar transistors. -
5 zeigt eine vereinfachte Darstellung für einen Querschnitt der erfindungsgemäßen ESD-Schutzstruktur mit Bipolartransistoren in der gemeinsamen Basiswanne, der dritten Wanne (D3).5 shows a simplified representation of a cross section of the ESD protection structure according to the invention with bipolar transistors in the common base well, the third well (D3). -
6 Zeigt den selben vereinfachten Querschnitt wie5 . Zusätzlich sind die Lage des ersten Gebiets (G1), des zweiten Gebiets (G2), des dritten Gebiets (G3), des vierten Gebiets (G4), des fünften Gebiets (G5) und des sechsten Gebiets (G6) dargestellt.6 Shows the same simplified cross section as5 . In addition, the location of the first area (G1), the second area (G2), the third area (G3), the fourth area (G4), the fifth area (G5) and the sixth area (G6) are shown. -
7 zeigt einen Querschnitt des Aufbaus der erfindungsgemäßen ESD-Schutzstruktur mit Bipolartransistoren in der gemeinsamen Basiswanne, der dritten Wanne (D3).7 shows a cross section of the structure of the ESD protection structure according to the invention with bipolar transistors in the common base well, the third well (D3). -
8 7 zeigt den selben Querschnitt des Aufbaus der erfindungsgemäßen ESD-Schutzstruktur mit Bipolartransistoren wie6 . Zusätzlich ist die Lage des ersten Bipolartransistors (T1), des zweiten Bipolartransistors (T2), des dritten Bipolartransistors (T3) und des vierten Bipolartransistors (T4) dargestellt.8th 7 shows the same cross section of the structure of the ESD protection structure according to the invention with bipolar transistors as6 . In addition, the position of the first bipolar transistor (T1), the second bipolar transistor (T2), the third bipolar transistor (T3) and the fourth bipolar transistor (T4) is shown. -
9 zeigt den Flächenunterschied zwischen den Aktivgebieten einer gebräuchlichen ESD-Schutzstruktur nach dem Stand der Technik (SdT) aus diskreten Bipolartransistoren und der erfindungsgemäßen ESD-Schutzstruktur.9 shows the difference in area between the active areas of a common prior art ESD protection structure (SdT) made of discrete bipolar transistors and the ESD protection structure according to the invention.
Beschreibung der FigurenDescription of the characters
Figur 1Figure 1
In einem zweiten Substrat (SUB2) ist ein hochdotierter zweiter Buried-Layer (BL2) eingearbeitet. Direkt mit dem zweiten Substrat (SUB2) verbunden sind eine dreiundzwanzigste Wanne (D23) und eine neunundzwanzigste Wanne (D29). Der zweite Buried-Layer (BL2) wird von der dreiundzwanzigsten Wanne (D23) und von der neunundzwanzigsten Wanne (D29) eingeschlossen. Über dem zweiten Buried-Layer (BL2) befinden sich eine vierundzwanzigste Wanne (D24), eine fünfundzwanzigste Wanne (D25), eine sechsundzwanzigste Wanne (D26), eine siebenundzwanzigste Wanne (D27) und eine achtundzwanzigste Wanne (D28). Diese Wannen, sowie die neunundzwanzigste Wanne (D29) und die dreiundzwanzigste Wanne (D23) sind mittels einer zweiten Isolationsschicht (12) gegenüber der Oberfläche abgeschirmt. In die zweite Isolationsschicht (12) sind Öffnungen für Kontakte eingefügt.A highly doped second buried layer (BL2) is incorporated into a second substrate (SUB2). Directly connected to the second substrate (SUB2) are a twenty-third well (D23) and a twenty-ninth well (D29). The second buried layer (BL2) is enclosed by the twenty-third well (D23) and by the twenty-ninth well (D29). Above the second buried layer (BL2) are a twenty-fourth well (D24), a twenty-fifth well (D25), a twenty-sixth well (D26), a twenty-seventh well (D27), and a twenty-eighth well (D28). These troughs, as well as the twenty-ninth trough (D29) and the twenty-third trough (D23), are protected from the surface by means of a second insulation layer (12). shielded. Openings for contacts are inserted into the second insulation layer (12).
In der dreiundzwanzigsten Wanne (D23) ist an einer solchen Kontaktöffnung der zweiten Isolationsschicht (12) eine sechzehnte Wanne (D16) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des zweiten Substrats (SUB2) erstreckt. In die sechzehnte Wanne (D16) wiederum ist eine neunte Kontaktdotierung (KD9) eingearbeitet.In the twenty-third well (D23), a sixteenth well (D16) is incorporated at such a contact opening in the second insulation layer (12), which extends to the surface of the second substrate (SUB2). A ninth contact doping (KD9) is incorporated into the sixteenth well (D16).
In der vierundzwanzigsten Wanne (D24) ist an einer solchen Kontaktöffnung der zweiten Isolationsschicht (12) eine siebzehnte Wanne (D17) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des zweiten Substrats (SUB2) erstreckt. In die siebzehnte Wanne (D17) wiederum ist eine zehnte Kontaktdotierung (KD10) eingearbeitet.In the twenty-fourth well (D24), a seventeenth well (D17) is incorporated at such a contact opening in the second insulation layer (12), which extends to the surface of the second substrate (SUB2). A tenth contact doping (KD10) is incorporated into the seventeenth well (D17).
In der fünfundzwanzigsten Wanne (D25) ist an einer solchen Kontaktöffnung der zweiten Isolationsschicht (12) eine achtzehnte Wanne (D18) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des zweiten Substrats (SUB2) erstreckt. In die achtzehnte Wanne (D18) wiederum ist eine elfte Kontaktdotierung (KD11) eingearbeitet.In the twenty-fifth well (D25), an eighteenth well (D18) is incorporated at such a contact opening in the second insulation layer (12), which extends to the surface of the second substrate (SUB2). An eleventh contact doping (KD11) is incorporated into the eighteenth well (D18).
In der sechsundzwanzigsten Wanne (D26) ist an einer solchen Kontaktöffnung der zweiten Isolationsschicht (12) eine neunzehnte Wanne (D19) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des zweiten Substrats (SUB2) erstreckt. In die neunzehnte Wanne (D19) wiederum ist eine zwölfte Kontaktdotierung (KD12) eingearbeitet.In the twenty-sixth well (D26), a nineteenth well (D19) is incorporated at such a contact opening in the second insulation layer (12), which extends to the surface of the second substrate (SUB2). A twelfth contact doping (KD12) is incorporated into the nineteenth well (D19).
In der siebenundzwanzigsten Wanne (D27) ist an einer solchen Kontaktöffnung der zweiten Isolationsschicht (12) eine zwanzigste Wanne (D20) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des zweiten Substrats (SUB2) erstreckt. In die zwanzigste Wanne (D20) wiederum ist eine dreizehnte Kontaktdotierung (KD13) eingearbeitet.In the twenty-seventh well (D27), a twentieth well (D20) is incorporated at such a contact opening in the second insulation layer (12), which extends to the surface of the second substrate (SUB2). A thirteenth contact doping (KD13) is incorporated into the twentieth well (D20).
In der achtundzwanzigsten Wanne (D28) ist an einer solchen Kontaktöffnung der zweiten Isolationsschicht (12) eine einundzwanzigste Wanne (D21) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des zweiten Substrats (SUB2) erstreckt. In die einundzwanzigste Wanne (D21) wiederum ist eine vierzehnte Kontaktdotierung (KD14) eingearbeitet.In the twenty-eighth well (D28), a twenty-first well (D21) is incorporated at such a contact opening in the second insulation layer (12), which extends to the surface of the second substrate (SUB2). A fourteenth contact doping (KD14) is incorporated into the twenty-first well (D21).
In der neunundzwanzigsten Wanne (D29) ist an einer solchen Kontaktöffnung der zweiten Isolationsschicht (12) eine zweiundzwanzigste Wanne (D22) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des zweiten Substrats (SUB2) erstreckt. In die zweiundzwanzigste Wanne (D22) wiederum ist eine fünfzehnte Kontaktdotierung (KD15) eingearbeitet.In the twenty-ninth well (D29), a twenty-second well (D22) is incorporated at such a contact opening in the second insulation layer (12), which extends to the surface of the second substrate (SUB2). A fifteenth contact doping (KD15) is incorporated into the twenty-second well (D22).
Die dreiundzwanzigste Wanne (D23), die fünfundzwanzigste Wanne (D25), die siebenundzwanzigste Wanne (D27), die neunundzwanzigste Wanne (D29), die dreißigste Wanne (D30), die zweiunddreißigste Wanne (D32), die vierunddreißigste Wanne (D34) und die sechsunddreißigste Wanne (D36) sind bei Verwendung von PNP-Bipolartransistoren p-dotiert.The twenty-third tub (D23), the twenty-fifth tub (D25), the twenty-seventh tub (D27), the twenty-ninth tub (D29), the thirtieth tub (D30), the thirty-second tub (D32), the thirty-fourth tub (D34) and the Thirty-sixth well (D36) are p-doped when using PNP bipolar transistors.
Die dreiundzwanzigste Wanne (D23), die fünfundzwanzigste Wanne (D25), die siebenundzwanzigste Wanne (D27), die neunundzwanzigste Wanne (D29), die dreißigste Wanne (D30), die zweiunddreißigste Wanne (D32), die vierunddreißigste Wanne (D34) und die sechsunddreißigste Wanne (D36) sind bei Verwendung von NPN-Bipolartransistoren n-dotiert.The twenty-third tub (D23), the twenty-fifth tub (D25), the twenty-seventh tub (D27), the twenty-ninth tub (D29), the thirtieth tub (D30), the thirty-second tub (D32), the thirty-fourth tub (D34) and the Thirty-sixth well (D36) are n-doped when using NPN bipolar transistors.
Die vierundzwanzigste Wanne (D24), die sechsundzwanzigste Wanne (D26), die achtundzwanzigste Wanne (D28), die einunddreißigste Wanne (D31), die dreiunddreißigste Wanne (D33) und die fünfunddreißigste Wanne (D35) sind bei Verwendung von PNP-Bipolartransistoren n-dotiert. The twenty-fourth well (D24), the twenty-sixth well (D26), the twenty-eighth well (D28), the thirty-first well (D31), the thirty-third well (D33), and the thirty-fifth well (D35) are n- endowed.
Die vierundzwanzigste Wanne (D24), die sechsundzwanzigste Wanne (D26), die achtundzwanzigste Wanne (D28), die einunddreißigste Wanne (D31), die dreiunddreißigste Wanne (D33) und die fünfunddreißigste Wanne (D35) sind bei Verwendung von NPN-Bipolartransistoren p-dotiert.The twenty-fourth well (D24), the twenty-sixth well (D26), the twenty-eighth well (D28), the thirty-first well (D31), the thirty-third well (D33), and the thirty-fifth well (D35) are p- when using NPN bipolar transistors. endowed.
Die neunte Kontaktdotierung (KD9), die elfte Kontaktdotierung (KD11), die dreizehnte Kontaktdotierung (KD13) und die fünfzehnte Kontaktdotierung (KD15) sind bei Verwendung von PNP-Bipolartransistoren stark p-dotiert.The ninth contact doping (KD9), the eleventh contact doping (KD11), the thirteenth contact doping (KD13) and the fifteenth contact doping (KD15) are heavily p-doped when using PNP bipolar transistors.
Die neunte Kontaktdotierung (KD9), die elfte Kontaktdotierung (KD11), die dreizehnte Kontaktdotierung (KD13) und die fünfzehnte Kontaktdotierung (KD15) sind bei Verwendung von NPN-Bipolartransistoren stark n-dotiert.The ninth contact doping (KD9), the eleventh contact doping (KD11), the thirteenth contact doping (KD13) and the fifteenth contact doping (KD15) are heavily n-doped when using NPN bipolar transistors.
Die zehnte Kontaktdotierung (KD10), die zwölfte Kontaktdotierung (KD12) und die vierzehnte Kontaktdotierung (KD14) sind bei Verwendung von PNP-Bipolartransistoren stark n-dotiert.The tenth contact doping (KD10), the twelfth contact doping (KD12) and the fourteenth contact doping (KD14) are heavily n-doped when using PNP bipolar transistors.
Die zehnte Kontaktdotierung (KD10), die zwölfte Kontaktdotierung (KD12) und die vierzehnte Kontaktdotierung (KD14) sind bei Verwendung von NPN-Bipolartransistoren stark p-dotiert.The tenth contact doping (KD10), the twelfth contact doping (KD12) and the fourteenth contact doping (KD14) are heavily p-doped when using NPN bipolar transistors.
Der zweite Buried-Layer (BL2) ist bei Verwendung von PNP-Bipolartransistoren stark n-dotiert.The second buried layer (BL2) is heavily n-doped when using PNP bipolar transistors.
Der zweite Buried-Layer (BL2) ist bei Verwendung von NPN-Bipolartransistoren stark p-dotiert.The second buried layer (BL2) is heavily p-doped when using NPN bipolar transistors.
Das zweite Substrat (SUB2) ist bei Verwendung von PNP-Bipolartransistoren schwach p-dotiert.The second substrate (SUB2) is weakly p-doped when using PNP bipolar transistors.
Das zweite Substrat (SUB2) ist bei Verwendung von NPN-Bipolartransistoren schwach n-dotiert.The second substrate (SUB2) is weakly n-doped when using NPN bipolar transistors.
Eine erste Spannung (S) kann durch Veränderung des Abstands zwischen der fünfundzwanzigsten Wanne (D25) und der sechsundzwanzigsten Wanne (D26) eingestellt werden.A first voltage (S) can be adjusted by changing the distance between the twenty-fifth well (D25) and the twenty-sixth well (D26).
Ein fünfter Signalanschluss (PLUS) ist mit der zehnten Kontaktdotierung (KD10), mit der zwölften Kontaktdotierung (KD12) und mit der vierzehnten Kontaktdotierung (KD14) verbunden. An dem fünften Signalanschluss (PLUS) liegt bei Verwendung von PNP-Bipolartransistoren ein positives Potential an. An dem fünften Signalanschluss (PLUS) liegt bei Verwendung von NPN-Bipolartransistoren ein negatives Potential an.A fifth signal connection (PLUS) is connected to the tenth contact doping (KD10), to the twelfth contact doping (KD12) and to the fourteenth contact doping (KD14). When using PNP bipolar transistors, there is a positive potential at the fifth signal connection (PLUS). When using NPN bipolar transistors, there is a negative potential at the fifth signal connection (PLUS).
Die elfte Kontaktdotierung (KD11) ist mit der dreizehnten Kontaktdotierung (KD13) und mit dem vierten Signalanschluss (MIN) verbunden. An dem vierten Signalanschluss (MIN) liegt bei Verwendung von PNP-Bipolartransistoren ein negatives Potential an. An dem vierten Signalanschluss (MIN) liegt bei Verwendung von NPN-Bipolartransistoren ein positives Potential an.The eleventh contact doping (KD11) is connected to the thirteenth contact doping (KD13) and to the fourth signal connection (MIN). When using PNP bipolar transistors, there is a negative potential at the fourth signal connection (MIN). When using NPN bipolar transistors, there is a positive potential at the fourth signal connection (MIN).
Mit der neunten Kontaktdotierung (KD9) ist ein Substrat-Anschluss (PSUB) verbunden. An dem Substrat-Anschluss (PSUB) liegt eine Substratspannung an.A substrate connection (PSUB) is connected to the ninth contact doping (KD9). A substrate voltage is present at the substrate connection (PSUB).
Eine Verwendung der ESD-Schutzstruktur für Klemmenspannungen kleiner als die am Substrat-Anschluss (PSUB) anliegende Substratspannung ist nicht vorgesehen.It is not intended to use the ESD protection structure for terminal voltages lower than the substrate voltage present at the substrate connection (PSUB).
Figur 2Figure 2
Eine gemäß dem Stand der Technik (SdT) mögliche Lösung für eine ESD-Schutzstruktur für Klemmenspannungen, die auch kleiner der Substratspannung sein können, wie bei automotiven Bussen üblich, ist die Verschaltung von mehreren PNP-Strukturen gemeinsam an der Basis miteinander. Es ist auch die Verwendung von NPN-Strukturen möglich. Beispielhaft kann diese ESD-Schutzstruktur auch mit diskreten PN-Dioden realisiert werden. Das entsprechende Schaltbild ist in
Die Kathoden einer ersten diskreten PN-Diode (PN1), einer zweiten diskreten PN-Diode (PN2) und einer dritten diskreten PN-Diode (PN3) sind miteinander an einem zweiten Knoten (K2) verbunden. Die Anode der ersten diskreten PN-Diode (PN1) ist mit einem sechsten Signalanschluss (A1) verbunden. An der Anode der zweiten diskreten PN-Diode (PN2) liegt ein zweites Bezugspotential (GND2) an. An der Anode der dritten diskreten PN-Diode (PN3) liegt eine zweite Substratspannung (SUB2) an.The cathodes of a first discrete PN diode (PN1), a second discrete PN diode (PN2) and a third discrete PN diode (PN3) are connected to each other at a second node (K2). The anode of the first discrete PN diode (PN1) is connected to a sixth signal terminal (A1). A second reference potential (GND2) is present at the anode of the second discrete PN diode (PN2). A second substrate voltage (SUB2) is present at the anode of the third discrete PN diode (PN3).
Figur 3Figure 3
Der ESD-Schutz für den sechsten Signalanschluss (A1) ist wie in
Die Kathoden der ersten diskreten PN-Diode (PN1), der zweiten diskreten PN-Diode (PN2) und der dritten diskreten PN-Diode (PN3) sind miteinander an dem zweiten Knoten (K2) verbunden. Die Anode der ersten diskreten PN-Diode (PN1) ist mit dem sechsten Signalanschluss (A1) verbunden. An der Anode der zweiten diskreten PN-Diode (PN2) liegt das zweites Bezugspotential (GND2) an. An der Anode der dritten diskreten PN-Diode (PN3) liegt die zweite Substratspannung (SUB2) an.The cathodes of the first discrete PN diode (PN1), the second discrete PN diode (PN2) and the third discrete PN diode (PN3) are connected to each other at the second node (K2). The anode of the first discrete PN diode (PN1) is connected to the sixth signal terminal (A1). The second reference potential (GND2) is present at the anode of the second discrete PN diode (PN2). The second substrate voltage (SUB2) is present at the anode of the third discrete PN diode (PN3).
Die Kathoden einer vierten diskreten PN-Diode (PN4), einer fünften diskreten PN-Diode (PN5) und einer sechsten diskreten PN-Diode (PN6) sind miteinander an einem dritten Knoten (K3) verbunden. Die Anode der vierten diskreten PN-Diode (PN4) ist mit einem siebten Signalanschluss (B1) verbunden. An der Anode der fünften diskreten PN-Diode (PN5) liegt das zweite Bezugspotential (GND2) an. An der Anode der sechsten diskreten PN-Diode (PN6) liegt die zweite Substratspannung (SUB2) an.The cathodes of a fourth discrete PN diode (PN4), a fifth discrete PN diode (PN5) and a sixth discrete PN diode (PN6) are connected to each other at a third node (K3). The anode of the fourth discrete PN diode (PN4) is connected to a seventh signal terminal (B1). The second reference potential (GND2) is present at the anode of the fifth discrete PN diode (PN5). The second substrate voltage (SUB2) is present at the anode of the sixth discrete PN diode (PN6).
Eine gemeinsame ESD-Schutzstruktur für den sechsten Signalanschluss (A1) und den siebten Signalanschluss (B1) wird wie im Folgenden beschrieben realisiert. Die Kathoden einer siebten diskreten PN-Diode (PN7), einer achten diskreten PN-Diode (PN8), einer neunten diskreten PN-Diode (PN9) und einer zehnten diskreten PN-Diode (PN10) sind miteinander an einem vierten Knoten (K4) verbunden. Die Anode der siebten diskreten PN-Diode (PN7) ist mit dem sechsten Signalanschluss (A1) verbunden. Die Anode der achten diskreten PN-Diode (PN8) ist mit dem siebten Signalanschluss (B1) verbunden. An der Anode der neunten diskreten PN-Diode (PN9) liegt das zweite Bezugspotential (GND2) an. An der Anode der zehnten diskreten PN-Diode (PN10) liegt die zweite Substratspannung (SUB2) an.A common ESD protection structure for the sixth signal connection (A1) and the seventh signal connection (B1) is implemented as described below. The cathodes of a seventh discrete PN diode (PN7), an eighth discrete PN diode (PN8), a ninth discrete PN diode (PN9) and a tenth discrete PN diode (PN10) are connected to each other at a fourth node (K4). tied together. The anode of the seventh discrete PN diode (PN7) is connected to the sixth signal terminal (A1). The anode of the eighth discrete PN Diode (PN8) is connected to the seventh signal terminal (B1). The second reference potential (GND2) is present at the anode of the ninth discrete PN diode (PN9). The second substrate voltage (SUB2) is present at the anode of the tenth discrete PN diode (PN10).
Figur 4Figure 4
Figur 5Figure 5
In das erste Substrat (SUB) ist der hochdotierte, vergrabene erste Buried-Layer (BL) eingearbeitet. Über diesem befinden sich die erste Wanne (D1), die zweite Wanne (D2), die dritte Wanne (D3), die sechste Wanne (D6) und die siebte Wanne (D7). Diese Wannen sind mittels der ersten Isolationsschicht (I) gegenüber der Oberfläche abgeschirmt. In die erste Isolationsschicht (I) sind Öffnungen für Kontakte eingefügt.The highly doped, buried first buried layer (BL) is incorporated into the first substrate (SUB). Above this are the first tub (D1), the second tub (D2), the third tub (D3), the sixth tub (D6) and the seventh tub (D7). These troughs are shielded from the surface by means of the first insulation layer (I). Openings for contacts are inserted into the first insulation layer (I).
In der ersten Wanne (D1) ist an einer solchen Kontaktöffnung der ersten Isolationsschicht (I) die achte Wanne (D8) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des ersten Substrats (SUB) erstreckt. In die achte Wanne (D8) wiederum ist die erste Kontaktdotierung (KD1) eingearbeitet.The eighth well (D8), which extends to the surface of the first substrate (SUB), is incorporated into the first well (D1) at such a contact opening in the first insulation layer (I). The first contact doping (KD1) is incorporated into the eighth well (D8).
In der zweiten Wanne (D2) ist an einer solchen Kontaktöffnung der ersten Isolationsschicht (I) die neunte Wanne (D9) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des ersten Substrats (SUB) erstreckt. In die neunte Wanne (D9) wiederum ist die zweite Kontaktdotierung (KD2) eingearbeitet.The ninth well (D9), which extends to the surface of the first substrate (SUB), is incorporated into the second well (D2) at such a contact opening in the first insulation layer (I). The second contact doping (KD2) is incorporated into the ninth well (D9).
In der dritten Wanne (D3) ist an einer solchen Kontaktöffnung der ersten Isolationsschicht (I) die zehnte Wanne (D10) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des ersten Substrats (SUB) erstreckt. In die zehnte Wanne (D10) wiederum ist die dritte Kontaktdotierung (KD3) eingearbeitet.The tenth well (D10), which extends to the surface of the first substrate (SUB), is incorporated into the third well (D3) at such a contact opening in the first insulation layer (I). The third contact doping (KD3) is incorporated into the tenth well (D10).
In der dritten Wanne (D3) ist an einer solchen Kontaktöffnung der ersten Isolationsschicht (I) die dreizehnte Wanne (D13) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des ersten Substrats (SUB) erstreckt. In die dreizehnte Wanne (D13) wiederum ist die sechste Kontaktdotierung (KD6) eingearbeitet.The thirteenth well (D13), which extends to the surface of the first substrate (SUB), is incorporated into the third well (D3) at such a contact opening in the first insulation layer (I). The sixth contact doping (KD6) is incorporated into the thirteenth well (D13).
In die dritte Wanne (D3) ist die vierte Wanne (D4) eingelassen.The fourth tub (D4) is embedded in the third tub (D3).
In der vierten Wanne (D4) ist an einer solchen Kontaktöffnung der ersten Isolationsschicht (I) die elfte Wanne (D11) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des ersten Substrats (SUB) erstreckt. In die elfte Wanne (D11) wiederum ist die vierte Kontaktdotierung (KD4) eingearbeitet.The eleventh well (D11), which extends to the surface of the first substrate (SUB), is incorporated into the fourth well (D4) at such a contact opening in the first insulation layer (I). The fourth contact doping (KD4) is incorporated into the eleventh well (D11).
In die dritte Wanne (D3) ist die fünfte Wanne (D5) eingelassen.The fifth tub (D5) is embedded in the third tub (D3).
In der fünften Wanne (D5) ist an einer solchen Kontaktöffnung der ersten Isolationsschicht (I) die zwölfte Wanne (D12) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des ersten Substrats (SUB) erstreckt. In die zwölfte Wanne (D12) wiederum ist die fünfte Kontaktdotierung (KD5) eingearbeitet. In der sechsten Wanne (D6) ist an einer solchen Kontaktöffnung der ersten Isolationsschicht (I) die vierzehnte Wanne (D14) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des ersten Substrats (SUB) erstreckt. In die vierzehnte Wanne (D14) wiederum ist die siebte Kontaktdotierung (KD7) eingearbeitet.In the fifth well (D5), the twelfth well (D12), which extends to the surface of the first substrate (SUB), is incorporated at such a contact opening in the first insulation layer (I). The fifth contact doping (KD5) is incorporated into the twelfth well (D12). In the sixth well (D6), the fourteenth well (D14), which extends to the surface of the first substrate (SUB), is incorporated at such a contact opening in the first insulation layer (I). The seventh contact doping (KD7) is incorporated into the fourteenth well (D14).
In der siebten Wanne (D7) ist an einer solchen Kontaktöffnung der ersten Isolationsschicht (I) die fünfzehnte Wanne (D15) eingearbeitet, die sich bis zur Oberfläche des ersten Substrats (SUB) erstreckt. In die fünfzehnte Wanne (D15) wiederum ist die achte Kontaktdotierung (KD8) eingearbeitet.In the seventh well (D7), the fifteenth well (D15), which extends to the surface of the first substrate (SUB), is incorporated at such a contact opening in the first insulation layer (I). The eighth contact doping (KD8) is incorporated into the fifteenth well (D15).
Die zweite Wanne (D2) ist mit der sechsten Wanne (D6) verbunden und umfasst die dritte Wanne (D3).The second trough (D2) is connected to the sixth trough (D6) and includes the third trough (D3).
Die dritte Wanne (D3) umfasst die vierte Wanne (D4) und die fünfte Wanne (D5).The third well (D3) includes the fourth well (D4) and the fifth well (D5).
Die erste Wanne (D1) ist mit der siebten Wanne (D7) verbunden und umfasst die zweite Wanne (D2) und die sechste Wanne (D6), sowie die von diesen umfasste dritte Wanne (D3), sowie die von dieser umfassten vierte Wanne (D4) und fünfte Wanne (D5).The first trough (D1) is connected to the seventh trough (D7) and includes the second trough (D2) and the sixth trough (D6), as well as the third trough (D3) encompassed by these, as well as the fourth trough (D3) encompassed by this. D4) and fifth tub (D5).
Die erste Wanne (D1) und die zweite Wanne (D2) und die dritte Wanne (D3) und die sechste Wanne (D6) und die siebte Wanne (D7) erstrecken sich von der ersten Isolationsschicht (I) an der Oberfläche des ersten Substrats (SUB) bis zum ersten Buried-Layer (BL) im Innern des ersten Substrats (SUB). Die vierte Wanne (D4) und die fünfte Wanne (D5) erstrecken sich von der ersten Isolationsschicht (I) an der Oberfläche des ersten Substrats (SUB) in die dritte Wanne (D3), jedoch nicht bis zum ersten Buried-Layer (BL) im Innern des ersten Substrats (SUB).The first well (D1) and the second well (D2) and the third well (D3) and the sixth well (D6) and the seventh well (D7) extend from the first insulation layer (I) to the surface of the first substrate ( SUB) to the first buried layer (BL) inside the first substrate (SUB). The fourth well (D4) and the fifth well (D5) extend from the first insulation layer (I) on the surface of the first substrate (SUB) into the third well (D3), but not to the first buried layer (BL) inside the first substrate (SUB).
Der erste Signalanschluss (A) ist mit der vierten Kontaktdotierung (KD4) verbunden.The first signal connection (A) is connected to the fourth contact doping (KD4).
Der zweite Signalanschluss (B) ist mit der fünften Kontaktdotierung (KD5) verbunden.The second signal connection (B) is connected to the fifth contact doping (KD5).
Der dritte Signalanschluss (C) ist mit der zweiten Kontaktdotierung (KD2) und mit der siebten Kontaktdotierung (KD7) verbunden.The third signal connection (C) is connected to the second contact doping (KD2) and to the seventh contact doping (KD7).
Die erste Kontaktdotierung (KD1) und die dritte Kontaktdotierung (KD3) und die sechste Kontaktdotierung (KD6) und die achte Kontaktdotierung (KD8) sind mit dem ersten Knoten (K) verbunden.The first contact doping (KD1) and the third contact doping (KD3) and the sixth contact doping (KD6) and the eighth contact doping (KD8) are connected to the first node (K).
Figur 6Figure 6
Das erste Gebiet (G1) umfasst die zweite Wanne (D2) und die neunte Wanne (D9) und die zweite Kontaktdotierung (KD2).The first region (G1) includes the second well (D2) and the ninth well (D9) and the second contact doping (KD2).
Das zweite Gebiet (G2) umfasst die zehnte Wanne (D10) und die dritte Kontaktdotierung (KD3).The second region (G2) includes the tenth well (D10) and the third contact doping (KD3).
Das dritte Gebiet (G3) umfasst die vierte Wanne (D4) und die elfte Wanne (D11) und die vierte Kontaktdotierung (KD4).The third region (G3) includes the fourth well (D4) and the eleventh well (D11) and the fourth contact doping (KD4).
Das vierte Gebiet (G4) umfasst die fünfte Wanne (D5) und die zwölfte Wanne (D12) und die fünfte Kontaktdotierung (KD5).The fourth region (G4) includes the fifth well (D5) and the twelfth well (D12) and the fifth contact doping (KD5).
Das fünfte Gebiet (G5) umfasst die dreizehnte Wanne (D13) und die sechste Kontaktdotierung (KD6).The fifth region (G5) includes the thirteenth well (D13) and the sixth contact doping (KD6).
Das sechste Gebiet (G6) umfasst die sechste Wanne (D6) und die vierzehnte Wanne (D14) und die siebte Kontaktdotierung (KD7).The sixth region (G6) includes the sixth well (D6) and the fourteenth well (D14) and the seventh contact doping (KD7).
Figur 7Figure 7
Der erste Signalanschluss (A) ist mit einer sechsten Leiterbahn (L6) verbunden.The first signal connection (A) is connected to a sixth conductor track (L6).
Der zweite Signalanschluss (B) ist mit einer achten Leiterbahn (L8) verbunden.The second signal connection (B) is connected to an eighth conductor track (L8).
Der dritte Signalanschluss (C) ist mit einer vierten Leiterbahn (L4) verbunden.The third signal connection (C) is connected to a fourth conductor track (L4).
Die erste Kontaktdotierung (KD1) ist mit einer ersten Leiterbahn (L1) verbunden.The first contact doping (KD1) is connected to a first conductor track (L1).
Die zweite Kontaktdotierung (KD2) ist mit einer dritten Leiterbahn (L3) verbunden.The second contact doping (KD2) is connected to a third conductor track (L3).
Die dritte Kontaktdotierung (KD3) ist mit einer fünften Leiterbahn (L5) verbunden.The third contact doping (KD3) is connected to a fifth conductor track (L5).
Die vierte Kontaktdotierung (KD4) ist mit einer siebten Leiterbahn (L7) verbunden.The fourth contact doping (KD4) is connected to a seventh conductor track (L7).
Die fünfte Kontaktdotierung (KD5) ist mit einer neunten Leiterbahn (L9) verbunden.The fifth contact doping (KD5) is connected to a ninth conductor track (L9).
Die sechste Kontaktdotierung (KD6) ist mit einer zehnten Leiterbahn (L10) verbunden.The sixth contact doping (KD6) is connected to a tenth conductor track (L10).
Die siebte Kontaktdotierung (KD7) ist mit einer elften Leiterbahn (L11) verbunden.The seventh contact doping (KD7) is connected to an eleventh conductor track (L11).
Die achte Kontaktdotierung (KD8) ist mit einer zwölften Leiterbahn (L12) verbunden.The eighth contact doping (KD8) is connected to a twelfth conductor track (L12).
Die erste Leiterbahn (L1) ist durch ein erstes Via (V1) mit einer zweiten Leiterbahn (L2) verbunden.The first conductor track (L1) is connected to a second conductor track (L2) by a first via (V1).
Die fünfte Leiterbahn (L5) ist durch ein drittes Via (V3) mit der zweiten Leiterbahn (L2) verbunden.The fifth conductor track (L5) is connected to the second conductor track (L2) by a third via (V3).
Die zehnte Leiterbahn (L10) ist durch ein sechstes Via (V6) mit der zweiten Leiterbahn (L2) verbunden.The tenth conductor track (L10) is connected to the second conductor track (L2) by a sixth via (V6).
Die zwölfte Leiterbahn (L12) ist durch ein achtes Via (V8) mit der zweiten Leiterbahn (L2) verbunden.The twelfth conductor track (L12) is connected to the second conductor track (L2) by an eighth via (V8).
Die dritte Leiterbahn (L3) ist durch ein zweites Via (V2) mit der vierten Leiterbahn (L4) verbunden.The third conductor track (L3) is connected to the fourth conductor track (L4) by a second via (V2).
Die elfte Leiterbahn (L11) ist durch ein siebtes Via (V7) mit der vierten Leiterbahn (L4) verbunden.The eleventh conductor track (L11) is connected to the fourth conductor track (L4) by a seventh via (V7).
Die sechste Leiterbahn (L6) ist durch ein viertes Via (V4) mit der siebten Leiterbahn (L7) verbunden.The sixth conductor track (L6) is connected to the seventh conductor track (L7) by a fourth via (V4).
Die achte Leiterbahn (L8) ist durch ein fünftes Via (V5) mit der neunten Leiterbahn (L9) verbunden. The eighth conductor track (L8) is connected to the ninth conductor track (L9) by a fifth via (V5).
Figur 8Figure 8
Der erste Bipolartransistor (T1) liegt zwischen der fünften Leiterbahn (L5) und der siebten Leiterbahn (L7).The first bipolar transistor (T1) lies between the fifth conductor track (L5) and the seventh conductor track (L7).
Der zweite Bipolartransistor (T2) liegt zwischen der dritten Leiterbahn (L3) und der fünften Leiterbahn (L5). Aus Symmetriegründen liegt der zweite Bipolartransistor (T2) auch zwischen der zehnten Leiterbahn (L10) und der elften Leiterbahn (L11).The second bipolar transistor (T2) lies between the third conductor track (L3) and the fifth conductor track (L5). For reasons of symmetry, the second bipolar transistor (T2) is also located between the tenth conductor track (L10) and the eleventh conductor track (L11).
Der dritte Bipolartransistor (T3) liegt zwischen der siebten Leiterbahn (L7) und der neunten Leiterbahn (L9).The third bipolar transistor (T3) is located between the seventh conductor track (L7) and the ninth conductor track (L9).
Der vierte Bipolartransistor (T4) liegt zwischen der neunten Leiterbahn (L9) und der zehnten Leiterbahn (L10).The fourth bipolar transistor (T4) is located between the ninth conductor track (L9) and the tenth conductor track (L10).
Figur 9Figure 9
BezugszeichenlisteReference symbol list
- AA
- erster Signalanschluss;first signal connection;
- A1A1
- sechster Signalanschluss;sixth signal port;
- Bb
- zweiter Signalanschluss;second signal connection;
- B1B1
- siebter Signalanschluss;seventh signal port;
- BLBL
- erster Buried-Layer;first buried layer;
- BL2BL2
- zweiter Buried-Layer;second buried layer;
- CC
- dritter Signalanschluss;third signal connection;
- dd
- erster Abstand;first distance;
- D1D1
- erste Wanne;first tub;
- D2D2
- zweite Wanne;second tub;
- D3D3
- dritte Wanne;third tub;
- D4D4
- vierte Wanne;fourth tub;
- D5D5
- fünfte Wanne;fifth tub;
- D6D6
- sechste Wanne;sixth tub;
- D7D7
- siebte Wanne;seventh tub;
- D8D8
- achte Wanne;eighth tub;
- D9D9
- neunte Wanne;ninth tub;
- D10D10
- zehnte Wanne;tenth tub;
- D11D11
- elfte Wanne;eleventh tub;
- D12D12
- zwölfte Wanne;twelfth tub;
- D13D13
- dreizehnte Wanne;thirteenth tub;
- D14D14
- vierzehnte Wanne;fourteenth tub;
- D15D15
- fünfzehnte Wanne;fifteenth tub;
- D16D16
- sechzehnte Wanne;sixteenth tub;
- D17D17
- siebzehnte Wanne;seventeenth tub;
- D18D18
- achtzehnte Wanne;eighteenth tub;
- D19D19
- neunzehnte Wanne;nineteenth tub;
- D20D20
- zwanzigste Wanne;twentieth tub;
- D21D21
- einundzwanzigste Wanne;twenty-first tub;
- D22D22
- zweiundzwanzigste Wanne;twenty-second tub;
- D23D23
- dreiundzwanzigste Wanne;twenty-third tub;
- D24D24
- vierundzwanzigste Wanne;twenty-fourth tub;
- D25D25
- fünfundzwanzigste Wanne;twenty-fifth tub;
- D26D26
- sechsundzwanzigste Wanne;twenty-sixth tub;
- D27D27
- siebenundzwanzigste Wanne;twenty-seventh tub;
- D28D28
- achtundzwanzigste Wanne;twenty-eighth tub;
- D29D29
- neunundzwanzigste Wanne;twenty-ninth tub;
- G1G1
- erstes Gebiet;first area;
- G2G2
- zweites Gebiet;second area;
- G3G3
- drittes Gebiet;third area;
- G4G4
- viertes Gebiet;fourth area;
- G5G5
- fünftes Gebiet;fifth area;
- G6G6
- sechstes Gebiet;sixth area;
- GNDGND
- erstes Bezugspotenzial;first reference potential;
- GND2GND2
- zweites Bezugspotential;second reference potential;
- II
- erste Isolationsschicht;first insulation layer;
- I2I2
- zweite Isolationsschichtsecond insulation layer
- KK
- erster Knoten;first node;
- KD1KD1
- erste Kontaktdotierung;first contact doping;
- KD2KD2
- zweite Kontaktdotierung;second contact doping;
- KD3KD3
- dritte Kontaktdotierung;third contact doping;
- KD4KD4
- vierte Kontaktdotierung;fourth contact doping;
- KD5KD5
- fünfte Kontaktdotierung;fifth contact doping;
- KD6KD6
- sechste Kontaktdotierung;sixth contact doping;
- KD7KD7
- siebte Kontaktdotierung;seventh contact doping;
- KD8KD8
- achte Kontaktdotierung;eighth contact doping;
- KD9KD9
- neunte Kontaktdotierung;ninth contact doping;
- KD10KD10
- zehnte Kontaktdotierung;tenth contact doping;
- KD11KD11
- elfte Kontaktdotierung;eleventh contact doping;
- KD12KD12
- zwölfte Kontaktdotierung;twelfth contact doping;
- KD13KD13
- dreizehnte Kontaktdotierung;thirteenth contact doping;
- KD14KD14
- vierzehnte Kontaktdotierung;fourteenth contact doping;
- KD15KD15
- fünfzehnte Kontaktdotierung;fifteenth contact doping;
- L1L1
- erste Leiterbahn;first conductor track;
- L2L2
- zweite Leiterbahn;second conductor track;
- L3L3
- dritte Leiterbahn;third conductor track;
- L4L4
- vierte Leiterbahn;fourth conductor track;
- L5L5
- fünfte Leiterbahn;fifth conductor track;
- L6L6
- sechste Leiterbahn;sixth conductor track;
- L7L7
- siebte Leiterbahn;seventh conductor track;
- L8L8
- achte Leiterbahn;eighth conductor track;
- L9L9
- neunte Leiterbahn;ninth conductor track;
- L10L10
- zehnte Leiterbahn;tenth conductor track;
- L11L11
- elfte Leiterbahn;eleventh conductor track;
- L12L12
- zwölfte Leiterbahn;twelfth conductor track;
- MINMIN
- vierter Signalanschluss;fourth signal connection;
- PLUSPLUS
- fünfter Signalanschluss;fifth signal port;
- PN1PN1
- erste diskrete PN-Diode;first discrete PN diode;
- PN2PN2
- zweite diskrete PN-Diode;second discrete PN diode;
- PN3PN3
- dritte diskrete PN-Diode;third discrete PN diode;
- PN4PN4
- vierte diskrete PN-Diode;fourth discrete PN diode;
- PN5PN5
- fünfte diskrete PN-Diode;fifth discrete PN diode;
- PN6PN6
- sechste diskrete PN-Diode;sixth discrete PN diode;
- PN7PN7
- siebte diskrete PN-Diode;seventh discrete PN diode;
- PN8PN8
- achte diskrete PN-Diode;eighth discrete PN diode;
- PN9PN9
- neunte diskrete PN-Diode;ninth discrete PN diode;
- PN10PN10
- zehnte diskrete PN-Diode;tenth discrete PN diode;
- PSUB2PSUB2
- zweite Substratspannung;second substrate voltage;
- SS
- erste Spannung;first tension;
- SdTSdT
- Stand der Technik;State of the art;
- SUBSUB
- erstes Substrat;first substrate;
- SUB2SUB2
- zweites Substrat;second substrate;
- T1T1
- erster Bipolartransistor;first bipolar transistor;
- T2T2
- zweiter Bipolartransistor;second bipolar transistor;
- T3T3
- dritter Bipolartransistor;third bipolar transistor;
- T4T4
- vierter Bipolartransistor;fourth bipolar transistor;
- V1V1
- erstes Via;first via;
- V2V2
- zweites Via;second via;
- V3V3
- drittes Via;third via;
- V4V4
- viertes Via;fourth via;
- V5V5
- fünftes Via;fifth via;
- V6V6
- sechstes Via;sixth via;
- V7V7
- siebtes Via;seventh via;
- V8V8
- achtes Via;eighth via;
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120049326A1 (en) | 2010-08-27 | 2012-03-01 | National Semiconductor Corporation | High holding voltage BJT clamp with embedded reverse path protection in BCD process |
US20120205714A1 (en) | 2011-02-11 | 2012-08-16 | Analog Devices, Inc. | Apparatus and method for protection of electronic circuits operating under high stress conditions |
US20130279051A1 (en) | 2012-04-19 | 2013-10-24 | Chai Ean Gill | Sharing Stacked BJT Clamps for System Level ESD Protection |
US20140339601A1 (en) | 2013-05-16 | 2014-11-20 | Analog Devices Technology | Dual-tub junction-isolated voltage clamp devices for protecting low voltage circuitry connected between high voltage interface pins and methods of forming the same |
-
2019
- 2019-05-08 DE DE102019112036.5A patent/DE102019112036B4/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120049326A1 (en) | 2010-08-27 | 2012-03-01 | National Semiconductor Corporation | High holding voltage BJT clamp with embedded reverse path protection in BCD process |
US20120205714A1 (en) | 2011-02-11 | 2012-08-16 | Analog Devices, Inc. | Apparatus and method for protection of electronic circuits operating under high stress conditions |
US20130279051A1 (en) | 2012-04-19 | 2013-10-24 | Chai Ean Gill | Sharing Stacked BJT Clamps for System Level ESD Protection |
US20140339601A1 (en) | 2013-05-16 | 2014-11-20 | Analog Devices Technology | Dual-tub junction-isolated voltage clamp devices for protecting low voltage circuitry connected between high voltage interface pins and methods of forming the same |
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