DE3832253C2 - Latchup- und Entladungsschutzeinrichtung für einen integrierten CMOS Schaltkreis - Google Patents
Latchup- und Entladungsschutzeinrichtung für einen integrierten CMOS SchaltkreisInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Latchup- und elektrostatische
Entladungs-Schutzstrukturen für einen integrierten
Silizium CMOS Inverter Schaltkreis nach
Anspruch 1.
Integrierte CMOS Inverter Schaltkreis-Strukturen, welche
ESD (electro static discharge) Eingangsschutzdioden in
Sperrichtung verwenden, enthalten typischerweise
parasitäre Bipolartransistoren. Besonders in
CMOS-Schaltkreisen, die kleine Kanalweiten, z. B. unter 3
Mikrometer (Mikron), verwenden, bilden die
Bipolartransistoren oft Thyristoren (SCR, silicon
controlled rectifier), die in einen Durchlaßzustand
schalten und den CMOS-Schaltkreis in einen nicht
betriebsbereiten Zustand versetzen. Die Transistoren
oder der daraus resultierende SCR kann die
Versorgungsleitungen miteinander verbinden, übermäßiger
Entladungsstrom innerhalb des Bauteiles kann dann das Bauteil überhitzen und zerstören,
dieser Vorgang wird mit Selbsthalten bzw. Latchup
bezeichnet.
Aus der DE 32 38 486 A1 ist eine integrierte
Siliziuminverterschaltung mit einer MOSFET-Struktur bekannt, bei der ein MOSFET als
Schutzvorrichtung der integrierten Schaltung gegenüber Störspannungen in der
Versorgungsspannung wirkt. Diese Schutzwirkung wird dadurch erreicht, daß der
Gateanschluß des MOSFET mit dem Drainanschluß direkt verbunden ist und folglich ein
gegenüber Störspannungen in der Versorgungsspannung VCC hochohmiger Widerstand
erzeugt wird. Dabei ist diese Schutzvorrichtung im Strompfad der Versorgungsspannung
geschaltet.
Dem Anmeldungsgegenstand liegt daher die
Aufgabe zugrunde, eine Schutzvorrichtung
für einen integrierten Silizium CMOS-
Schaltkreis anzugeben, welche zuverlässig
vor elektrostatischer Entladung (ESD)
und Selbsthalten (Latchup) schützt.
Gegenstand der
Erfindung ist somit der Schutz vor Latchup und ESD.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Strukturen zum Schutz von CMOS-Schaltkreisen nach dem
Stand der Technik schützen entweder begrenzt vor Latchup
oder vor ESD, aber nicht vor beidem gleichzeitig. Die
Erfindung stellt eine Struktur dar, die eine
integrierte CMOS Inverter Schaltkreisstruktur wirksam
gleichzeitig sowohl vor Latchup als auch vor ESD
schützt.
Nachfolgend wird die
Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles und
anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 ein schematisches Diagramm eines herkömmlichen CMOS Inverters,
welcher Dioden am Eingang für typischen
ESD-Schutz aufweist;
Fig. 2 einen Querschnitt des Eingangsbereiches des integrierten
CMOS Inverter Schaltkreises um den
parasitären Bipolartransistor, gebildet durch die
eine zugeordnete ESD Schutzdiode von Fig. 1, zu
erläutern;
Fig. 3 einen Querschnitt des Eingangs des integrierten
CMOS Inverter Schaltkreises um den
parasitären Bipolartransistor, gebildet durch die
zweite zugeordnete ESD Schutzdiode von Fig.
1, zu erläutern;
Fig. 4 ein schematisches Diagramm eines durch ein Paar
von Bipolartransistoren gebildeten SCR, welcher
u. U. Latchup erzeugt;
Fig. 5 einen Querschnitt des Eingangsbereiches eines
integrierten CMOS Inverter Schaltkreises gemäß
dem Stand der Technik und
Fig. 6 einen Querschnitt des Eingangsbereiches eines
integrierten CMOS Inverter Schaltkreises gemäß
der vorliegender Erfindung.
Fig. 1 stellt ein schematisches Diagramm eines CMOS
Inverters bekannter Ausführung dar, welcher einen
P-Kanal Feldeffekttransistor 1 enthält, dessen Source
bzw. Drain in Serie mit Drain bzw. Source eines
N-Kanal Feldeffekttransistors 2 verbunden ist. Source
des Transistors 1 ist mit der positiven
Versorgungsspannung Vdd und Source des
Feldeffekttransistors 2 ist mit Masse (einer
negativen Versorgungsspannung Vss) verbunden. Die Gates
der Transistoren bilden miteinander verbunden den
Eingang des Inverters und die Drains der Transistoren
bilden miteinander verbunden den Ausgang des Inverters.
Um den Eingang vor übermäßiger positiver und negativer
Spannung zu schützen (ESD = electro static discharge =
elektrostatische Entladung), wird typischerweise ein
Paar Dioden zwischen dem Eingang und Vdd bzw. zwischen
dem Eingang und Vss verwandt. Eine Diode 3 hat ihre
Anode mit dem Eingang und ihre Kathode mit Vdd
verbunden, und eine Diode 4 hat ihre Anode mit Vss und
ihre Kathode mit dem Eingang verbunden. Unter normalen
Bedingungen sind die Dioden 3 und 4 in Sperrichtung
vorgespannt. Wenn jedoch am Eingang eine
positive Überspannung erscheint, wird die Diode 3 in
Durchlaßrichtung vorgespannt und leitet den Eingangstrom
zur Versorgung Vdd ab. Wenn eine negative
Überspannung am Eingang erscheint, wird die Diode 4 in
Durchlaßrichtung vorgespannt und bildet einen
Leitungspfad von der Versorgung Vss zum Eingang.
Die Diode 3 ist typischerweise im integrierten
Schaltkreis als flächig verteilte Diode 3-3A gestaltet, ein
Vorwiderstand 5 wird seriell zum Eingang betrieben, um
sowohl Schutz gegen Überstrom, der in den
Inverter hineinfließt, als auch Schutz vor Latchup zu
bieten.
Wenn jedoch die Diode 3-3A in unmittelbarer Nähe des
N-Kanal Transistors oder wenn die Diode 4 nahe dem
P-Kanal Transistor gelegen ist, ergibt sich eine SCR-
Struktur. Fig. 2 und 3 stellen Querschnitte des
integrierten Schaltkreises dar, welche die Bildung von
Bipolartransistoren, herrührend von oben beschriebenen
Strukturen, die den in Fig. 4 dargestellten Schaltkreis
erzeugen, veranschaulichen.
In Fig. 4 sind zwei Transistoren Q1 und Q2 dargestellt,
die einen SCR bilden. Die Basis des PNP Transistors Q1
ist verbunden mit dem Kollektor des NPN Transistors Q2.
Der Kollektor des Transistors Q1 ist mit der Basis des
Transistors Q2 verbunden, ihre Verbindung bildet das
Gate des SCR. Der Emitter des Transistors Q1 bildet die
Anode und der Emitter des Transistors Q2 bildet die
Kathode des SCR. Wenn genügend Ladungsträger in die
Basis des Transistors Q2 injiziert wurden, um ihn
einzuschalten, beginnt der Transistor Q2 Kollektorstrom
über den Basis-Emitter Übergang des Transistors Q1 zu
ziehen. Dadurch wird Q1 ebenfalls eingeschaltet und
injiziert zusätzliche Ladungsträger in die Basis des
Transistors Q2. Dies wiederum öffnet den Transistor Q2
weiter und liefert dem Transistor Q1 noch mehr
Basisstrom. Die Anordnung positiver Rückkopplung hält
die Leitfähigkeit sogar dann aufrecht, wenn der
Gate-Strom abbricht. Der SCR ist gezündet.
Die Ausbildung des oben beschriebenen SCR wird nun unter
Bezugnahme auf Fig. 2 und 3 beschrieben.
Für die folgende Beschreibung wird konventionelle
Halbleiterterminologie verwendet. Beispielsweise
bedeutet die Bezeichnung P+, daß das so bezeichnete
Gebiet mit einer höheren Verunreinigungskonzentration
dotiert wurde als ein P- dotiertes Gebiet, welches nur
leicht dotiert ist. Ein N+ Gebiet ist mit einer höheren
Verunreinigungskonzentration dotiert als ein N-
dotiertes Gebiet, letzteres ist nur leicht dotiert.
Bezüglich Fig. 2 bilden diffundierte P+ Source- und Drain-
Gebiete 6 und 7 des konventionellen P- Kanal MOSFET die
Emitter eines parasitären PNP Lateraltransistors 8. Ein
N- dotiertes Substrat 9 der integrierten Schaltung
verhält sich wie die Basis des Transistors.
Die Diode 4 wird innerhalb des Substrats durch eine P-
Wanne 10 gebildet, welche wiederum ein N+ Gebiet 11
enthält, das sich zur Oberfläche des Substrats
erstreckt. An einer nicht dargestellten Stelle
kontaktiert Vss die P- Wanne 10. Der Eingangsanschluß
kontaktiert das N+ Gebiet 11. Daraus ergibt sich eine
Diode mit einer Kathode (N+), verbunden mit dem Eingang,
und einer Anode (P-), verbunden mit Vss. Diese Diode
jedoch bildet einen parasitären NPN Vertikaltransistor
12, dessen Emitter durch das N+ Gebiet 11, dessen Basis
durch das P- Gebiet 10 und dessen Kollektor durch das N-
Substrat 9 gebildet wird.
Die zwei Transistoren 8 und 12 sind miteinander
verbunden, da der Kollektor des Transistors 8 und die
Basis des Transistors 12 sich im selben dotierten Gebiet
und da die Basis des Transistors 8 und der Kollektor des
Transistors 12 sich innerhalb des N- dotierten Substrats
befinden. Es wird dadurch ein SCR ähnlich dem von Fig. 4
mit Transistor 8 entsprechend Q1 und Transistor 12
entsprechend Q2 geschaffen.
Wenn eine angelegte Eingangsspannung um mehr als die
SCR-Kippspannung unterhalb Vss liegt, wird der
Gate-Kathode Übergang in Durchlaßrichtung vorgespannt
und zündet den SCR. Dieser Zustand hält solange an, wie
die Eingangsbedingungen andauern oder wie die Schaltung
den minimalen Haltestrom aufrechterhalten kann.
Falls ein N-Kanal MOSFET wie der Transistor 2 in der
Nähe gelegen ist, kann sich eine potentiell
gefährlichere Situation entwickeln. Ein solcher
Transistor besitzt, wie dargestellt, innerhalb des N-
dotierten Substrates 9 eine P- Wanne 13 und N+ dotierte
Source- und Drain-Gebiete 14 und 15, die sich von der
Substratoberfläche in die P- Wanne 13 erstrecken. Das
Gebiet der P- Wanne 13 dient dem Transistor 8 als
zweiter Kollektor. Zusätzlich wird ein weiterer
parasitärer NPN Bipolartransistor 16 gebildet, wobei das
P- Gebiet 13 die Basis, die N+ Gebiete 14 und 15 die
Emitter und das N- Substrat 9 den Kollektor bildet. So
ist die Basis des Transistors 16 mit dem Kollektor des
Transistors 8 über das Gebiet der P- Wanne 13 und die
Basis des Transistors 8 mit dem Kollektor des
Transistors 16 über das Substrat 9 verbunden. Ein
zweiter SCR ist somit ausgebildet.
Wenn die Eingangsspannung negativ wird, schaltet das
Gate wie oben beschrieben den ersten SCR, gebildet durch
Transistor 8 und 12, ein. Der zweite Kollektor des
Transistors 8 jedoch injiziert Strom in die P- Wanne 13
und Veranlaßt den zweiten SCR, gebildet durch die
Transistoren 8 und 16, durchzuschalten. Diese Struktur
verbindet die Versorgungsspannung Vdd und Vss. Es kann
daher ein übermäßiger, zerstörender Strom fließen.
In Fig. 3 wird die Struktur dargestellt, welche die
Diode 3 bildet. Die Struktur enthält innerhalb des
Substrats 9 ein P+ dotiertes Gebiet 17 und bildet die
Schnittstelle zum N- dotierten Substrat 9. Das P+ Gebiet
17 bildet auf diese Weise die Anode der Diode 3 und
bildet die Schnittstelle zum Eingang, das N- dotierte
Substrat 9 bildet die Kathode der Diode 3 (extern mit Vdd
verbunden).
Ein in der Nähe gelegener N-Kanal MOSFET wie Transistor
2 innerhalb der P- Wanne 13, welche sich im Substrat 9
befindet, enthält die N+ eindiffundierten Gebiete 14 und
15. Die P- Wanne 13 bildet die Basis eines parasitären
NPN Bipolartransistors 18, die N+ eindiffundierten
Gebiete 14 und 15 bilden die Emitter und das N- Substrat
9 bildet den Kollektor.
Die P- Wanne 13 bildet den Kollektor eines parasitären
PNP Bipolartransistors 19, das N- Gebiet 9 bildet die
Basis und das P+ Gebiet 17 bildet einen Emitter. Ein in
der Nähe gelegener P-Kanal MOSFET, wie Transistor 1,
besitzt P+ eindiffundierte Gebiete 20 und 21, die
jeweils Source und Drain bilden. Das P+ dotierte Gebiet
20 bildet einen zweiten Emitter des PNP Transistors 19.
Die Basis des Transistors 18 ist mit dem Kollektor des
Transistors 19 über das durch die P- Wanne 13 gebildete
gemeinsame Element verbunden, der Kollektor des
Transistors 18 ist mit der Basis des Transistors 19 über
das durch das Substrat 9 gebildete gemeinsame Element
verbunden. Damit ist ein SRC, dem in Fig. 4
dargestellten ähnlich, gebildet, wobei Transistor 18 dem
Transistor Q2 und Transistor 19 dem Transistor Q1
entspricht. Der Latchup-Mechanismus ist ähnlich dem
vorher beschriebenen. Zusätzlich können die
Versorgungsspannungsanschlüsse Vdd und Vss über den SCR
infolge des zweiten Emitters des Transistors 19,
gebildet durch Source 20 und verbunden mit Vdd, und
eines Emitters des Transistors 18, gebildet durch Source
15 und verbunden mit Vss, miteinander verbunden werden.
Es ist daher ersichtlich, daß durch den Versuch, ESD
Beschädigung der Struktur durch Bildung der Dioden 3 und
4 zu verhindern, parasitäre Bipolartransistoren gebildet
werden, die den Schaltkreis zum Latchup veranlassen
können.
Bei einem, Versuch, Latchup zu verhindern, wurde eine
Struktur, wie in Fig. 5 dargestellt, gebildet. Innerhalb
der P- Wanne 13 ist ein anderes N+ dotiertes Gebiet 22 gebildet
bzw. geformt, welches vom Gebiet 11 durch einen Isolator 22A
getrennt ist, und bildet eine sogenannte N-Feld
Struktur. Eine Feldelektrode 11A erstreckt sich,
verbunden mit dem Eingang, über den Isolator 22A. Das N+
Gebiet 22 formt den Emitter eines parasitären
Transistors 12A (z. B. Transistor 12 in Fig. 2), das P-
Gebiet 13 formt die Basis und das N-Gebiet 9 den
Kollektor des Transistors 12A. Alternativ kann das N+
Gebiet 22 als zweiter Emitter des Transistors 12
betrachtet werden.
Entweder an das N+ Gebiet 22 angrenzend oder von ihm
getrennt angeordnet, ist ein P+ dotierte Gebiet 23,
enthalten in der P- Wanne 13 auf der oberen Oberfläche
des Substrats. Die Spannung Vss ist mit einem Leiter 23A
verbunden, der sowohl das P+ Gebiet 23 als auch das N+
Gebiet 22 kontaktiert.
Die Feldelektrode 11A verbessert die Charakteristik des
Transistors 12 oder der Transistoren 12 und 12A durch
Erniedrigen der Einsatzspannung. Mit einer Spannung Vss
an der Anode des Emitter-Basis Übergangs, gebildet durch
das N+ Gebiet 22 und das P- Gebiet 13, wird der
Emitter-Basis Übergang in Sperrichtung vorgespannt.
Die Verbindung von Vss jedoch über das P+ Gebiet 23 zum
P- Gebiet 13 bringt die Basis des Transistors 12 (oder
12A) auf dasselbe Potential Vss. Dies schließt den
zweiten Emitter-Basis Übergang von Transistor 12A
wirksam kurz und eliminiert diesen Transistor als
aktives parasitäres Element.
Wird daher die Struktur von Fig. 5 anstatt der von Fig. 2
verwendet, bilden die Transistoren 8 und 12 keinen SCR
und es wird durch jene Transitoren kein Latchup
verursacht.
Im Falle einer an den Eingang gelegten negativ gepolten Über
spannung (ESD) wird der Emitter-Basis Übergang des Transistors 12
in Durchlaßrichtung vorgespannt, bildet einen
Leitungspfad mit geringer Impedanz zwischen dem Eingang
und der Versorgungsschiene Vss, so daß der Eingang des
CMOS Schaltkreises geschützt wird. Für eine positiv
gepolte elektrostatische Entladung des Eingangs jedoch
wird das N+ Gebiet 11 zum Kollektor der zwei
Bipolartransistoren; die Wirkungsweise wird durch die
schlechte Emittercharakteristik der leicht dotierten
Substatregion verkompliziert. Die Charakteristiken von
Latchup- oder ESD-Störungsbetriebsart hängen vom
Vorhandensein anderer Strukturen ab. Jedoch kann Latchup
im negativen Sinne offenbar infolge des Übergangs vom N+
Gebiet 11 zur P- Wanne 13 eingeleitet werden.
Deshalb liefert die Struktur von Fig. 5 einen
Niederspannungsnebenschlußwiderstand für negative ESD
und eliminiert einen SCR (Transistor 8 und 12 in Fig.
2), schützt jedoch nicht vor Latchup infolge der
Transistoren 8 und 16.
So war es in der Vergangenheit üblicherweise nötig,
zwischen reduziertem Latchup-Schutz und reduziertem ESD-
Schutz zu wählen.
Ein Querschnitt eines CMOS Inverter-Chips, der
die Erfindung veranschaulicht, ist in Fig. 6
dargestellt. Gemäß der Erfindung wird eine N-Feld Struktur
erzeugt, gebildet durch ein N+ Gebiet 24 und ein N+
Gebiet 25 als Source und Drain, getrennt angeordnet auf
der Oberfläche des Substrats in der P- Wanne 13, welche
wiederum im Substrat 9 enthalten ist. Der
Eingangskontakt zum N+ Gebiet 24 überdeckt die
Isolierung des zwischen den N+ Gebieten 24 und 25
befindlichen Gebietes und bildet eine Feldelektrode 26
und sollte zur Bildung einer Feldelektrode einer N-Feld
Steuerung metallisiert sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist auf der
Substratoberfläche innerhalb der P- Wanne 13 ein P+
dotiertes Gebiet beinhaltet, welches entweder vom N+
Gebiet 24 getrennt angeordnet ist oder an das N+ Gebiet
24 angrenzt. Der Eingang ist an der Oberfläche mit einem
P+ Gebiet 27 verbunden. Ebenfalls ist in Übereinstimmung
mit der Erfindung das N+ Gebiet 25 verbunden mit der
Spannungsquelle Vdd.
Bei oben beschriebener Struktur ist der Eingang über das
P+ Gebiet 27 zum P- Gebiet 13 kurzgeschlossen. Deshalb
ist der Basis-Emitter Übergang eines vertikalen NPN-
Transistors 28, der dem Transistor 12 in Fig. 2 und 5
entspricht und dessen Emitter durch das N+ Gebiet 24,
dessen Basis durch die P- Wanne 13 und dessen Kollektor
durch das N- Substrat 9 geformt ist, kurzgeschlossen.
Ebenso ist der Basis-Emitter Übergang eines lateralen
NPN Transistors 29, der seinen Emitter durch das N+
Gebiet 24, seinen Kollektor durch das N+ Gebiet 25 und
seine Basis durch die P- Wanne 13 geformt hat, durch das
P+ dotierte Gebiet 27 kurzgeschlossen. Das N+ Gebiet 25
formt wirkungsgemäß einen zweiten Kollektor zum
Transistor 28.
Da die Basis und der Emitter beider Transistoren 28 und
29 effektiv kurzgeschlossen sind, kann kein SCR zusammen
mit einem benachbarten PNP Transistor wie Transistor 8
(Fig. 2) geformt werden.
Jedoch im Falle einer negativen elektrostatischen
Entladung am Eingang reicht
schließlich das P+ Gebiet 27 nicht aus infolge seiner Unfähigkeit,
genügend Ladungsträger bereitzustellen. Die Struktur
erscheint an diesem Punkt, als ob das P+ Gebiet nicht
vorhanden wäre. Ist die BVCEO (common emitter breakdown
voltage with open base) des lateralen Bipolartransistors
29 erreicht, bricht die Struktur auf und veranlaßt eine
Leitung zwischen dem Eingang, Gebiet 25, und der
Versorgungsspannung Vdd. Es wurde herausgefunden, daß
das solange geschieht, wie der Basiswiderstand des
Transistors 29 hoch ist, z. B. größer als 15.000 Ohm pro
Flächeneinheit. Es wurde herausgefunden, daß dies bei
einem Experimentalbaustein bei etwa 15 V am
Eingangsanschluß geschieht.
Für ESD-Spannungen in positiver Richtung wirkt die P-
Wanne 13 mit dem N- Substrat 9 als in Durchlaßrichtung
vorgespannte Diode. Wenn jedoch wieder eine genügend
hohe Spannung erreicht ist, ist das P+ Gebiet 27 nicht
mehr in der Lage, genügend Ladungsträger
bereitzustellen, und es geschieht ein zweiter
Zusammenbruch.
Da die Basen beider Parasitärtransistoren 28 und 29 mit
dem Emitter kurzgeschlossen sind, ist Latchup in
negativer Richtung nicht möglich, da die Möglichkeit
eines in Durchlaßrichtung vorgespannten Überganges bei
jedem der Transistoren eliminiert ist, bis eine
Vorspannung von 15 V oder mehr an den Eingang angelegt
ist. Latchup in positiver Richtung ist nicht möglich, da
die parasitären Transistoren in die umgekehrte Richtung
vorgespannt werden würden.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand eines N-
dotierten Substrats unter Verwendung eines N-Feld
Bauteiles beschrieben wurde, erkennt man
augenscheinlich, daß auch die entgegengesetzte Dotierung
mit einer P-Feld Struktur (d. h. einem P-Kanal
Feldbauteil) verwendet werden kann.
Es wurde festgestellt, daß die vorliegende Erfindung
sehr effektiv dort verwendet werden kann, wo das
Substrat ein epitaxiales Gebiet ist, welches auf einem
Niederwiderstandssubstrat wie z. B. mit
Niederwiderstands-Antimon dotiertes Silizium gewachsen
ist. Die epitaxiale Schicht in einem erfolgreichen
Prototyp betrug 12 Mikrometer (Mikron), N- Typ, mit
einem spezifischem Widerstand von 10 bis 15 Ohm
Zentimeter. Erfolgreiche Prototypen wurden realisiert
unter Verwendung minimaler Strukturweiten von 2 und 3
Mikrometer (Mikron) im Silizium-Substrat. Es wurde
konventionelle Prozeßtechnick verwendet; die Erfindung
kann realisiert werden unter Verwendung konventioneller
Eindiffundierungsschritte mit Dotierungsmitteln,
Oxidisolierung und Isolierung und Definition von
Metallisierungsleitern.
Es sollte bemerkt werden, daß die vorliegende Erfindung
die Kontaktinjektionsmechanismen, wie in der
Veröffentlichung "A CMOS VLSI INPUT PROTECTION DEVICE
von C. M. Lin, EOS/ESD SYMPOSIUM PROCEEDINGS, Band EOS-6,
S. 202-209, September 1984 erwähnt, reduziert.
Claims (4)
1. Schutzvorrichtung für einen integrierten Silizium CMOS
Inverterschaltkreis mit:
einem Substrat (9) vom ersten Leitungstyp mit ei ner Oberfläche,
einer Wanne (13) vom entgegengesetzten Leitungs typ, die sich von der Oberfläche in das Substrat (9) erstreckt,
einem ersten Gebiet (24) vom ersten Leitungstyp, welches sich von der Oberfläche in die Wanne (13) er streckt,
einem zweiten Gebiet (25) vom ersten Leitungstyp, welches sich von der Oberfläche in die Wanne (13) er streckt und vom ersten Gebiet (24) beabstandet ist,
einer ersten Leitervorrichtung (26), die das erste Gebiet (24) an der Oberfläche kontaktiert und sich zwischen den ersten und zweiten Gebieten (24 und 25) zum Ausbilden einer Feldplatte erstreckt, jedoch von der Oberfläche der Wanne (13) vom entgegengesetzten Lei tungstyp isoliert ist,
einer zweiten Leitervorrichtung, die das zweite Gebiet (25) an der Oberfläche zum Verbinden mit einer Spannungsquelle (Vdd) kontaktiert, und
einem dritten Gebiet (27) vom entgegengesetzten Leitungstyp, welches sich von der Oberfläche der Wanne in die Wanne (13) erstreckt, eine größere Leitfähigkeit als die Wanne (13) aufweist, und an das erste Gebiet (24) vom ersten Leitungstyp anstößt, wobei
die erste Leitervorrichtung (26) ebenso das Gebiet (27) vom entgegengesetzten Leitungstyp kontaktiert und einen Eingang des CMOS Inverters bildet.
einem Substrat (9) vom ersten Leitungstyp mit ei ner Oberfläche,
einer Wanne (13) vom entgegengesetzten Leitungs typ, die sich von der Oberfläche in das Substrat (9) erstreckt,
einem ersten Gebiet (24) vom ersten Leitungstyp, welches sich von der Oberfläche in die Wanne (13) er streckt,
einem zweiten Gebiet (25) vom ersten Leitungstyp, welches sich von der Oberfläche in die Wanne (13) er streckt und vom ersten Gebiet (24) beabstandet ist,
einer ersten Leitervorrichtung (26), die das erste Gebiet (24) an der Oberfläche kontaktiert und sich zwischen den ersten und zweiten Gebieten (24 und 25) zum Ausbilden einer Feldplatte erstreckt, jedoch von der Oberfläche der Wanne (13) vom entgegengesetzten Lei tungstyp isoliert ist,
einer zweiten Leitervorrichtung, die das zweite Gebiet (25) an der Oberfläche zum Verbinden mit einer Spannungsquelle (Vdd) kontaktiert, und
einem dritten Gebiet (27) vom entgegengesetzten Leitungstyp, welches sich von der Oberfläche der Wanne in die Wanne (13) erstreckt, eine größere Leitfähigkeit als die Wanne (13) aufweist, und an das erste Gebiet (24) vom ersten Leitungstyp anstößt, wobei
die erste Leitervorrichtung (26) ebenso das Gebiet (27) vom entgegengesetzten Leitungstyp kontaktiert und einen Eingang des CMOS Inverters bildet.
2. Schutzvorrichtung nach Patentanspruch 1, wobei das
Substrat (9) eine epitaxiale Schicht ist, welche eine
Basisstruktur überlagert.
3. Schutzvorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei
das Substrat (9) eine epitaxiale Schicht ist, welche
eine Basisstruktur überlagert, die Wanne (13) einen
spezifischen Widerstand von mehr als 15.000 Ohm pro
Flächeneinheit aufweist und die epitaxiale Schicht au
ßerhalb der Wanne (13) einen größeren spezifischen Wi
derstand als die Wanne (13) aufweist.
4. Schutzvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis
3, wobei das Substrat (9) aus einem N--Leitungstyp, die
Wanne (13) aus einem P--Leitungstyp, die ersten und
zweiten Gebiete (24, 25) aus einem N+-Leitungstyp und
das dritte Gebiet (27) aus einem P+-Leitungstyp be
steht.
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