JP2012059950A - Protective device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、静電気破壊保護用途の保護装置に係り、特に高い静電気破壊耐量と低容量を兼ね備えた保護装置に関する。 The present invention relates to a protective device for electrostatic breakdown protection, and more particularly to a protective device having both high electrostatic breakdown resistance and low capacity.
近年、コンピュータなどのホストと各種の周辺機器とを接続するインターフェイスとして、いわゆるホットスワップ(活線挿抜)の機能を有するものが多様されているが、その代表的なものに、USB(Universal Serial Bus)規格の接続端子(以下、USBコネクタと称する。)がある。USBコネクタは外部に露出している機会が多く、例えば利用者の接触放電など、外部からUSBコネクタを介してデータの信号ラインに静電気が印加されると、信号ラインに接続する部品(例えばUSBコネクタを制御するIC)が破壊するおそれがある。これを防止するために、USBコネクタと被保護部品間の信号ラインには、静電気放電(ESD:Electrostatic Discharge)破壊を防ぐ保護装置が接続されている。保護装置は例えば、pn接合ダイオードであり、これを信号ラインと接地間に接続することによって静電気を吸収させることができる(例えば特許文献1参照。)。 In recent years, various interfaces having a so-called hot swap function have been used as interfaces for connecting a host such as a computer and various peripheral devices. A typical example is a USB (Universal Serial Bus). ) Standard connection terminals (hereinafter referred to as USB connectors). The USB connector is often exposed to the outside. For example, when static electricity is applied to the data signal line from the outside via the USB connector, such as contact discharge of a user, a component connected to the signal line (for example, the USB connector) IC that controls the IC may be destroyed. In order to prevent this, a protection device for preventing electrostatic discharge (ESD) breakdown is connected to the signal line between the USB connector and the protected component. The protective device is, for example, a pn junction diode, and can be made to absorb static electricity by connecting it between the signal line and the ground (see, for example, Patent Document 1).
図5は、従来の双方向pn接合ダイオードを用いた保護装置の一例を示す断面概要図である。 FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example of a protection device using a conventional bidirectional pn junction diode.
図5(A)は、2つのpn接合を基板の厚み方向に複数形成した、いわゆる縦型の双方向pn接合ダイオードによる保護装置100である。
FIG. 5A shows a
詳細には、p+型半導体基板101上にp型半導体層102を積層し、p型半導体層102表面に、下方からp+型半導体領域103、n+型半導体領域104を設け、表面に再びp+型半導体領域105を設けた構成である。基板表面を覆う絶縁膜111を開口して最表面のp+型半導体領域105を露出させ、これとコンタクトする第1電極106を形成し、裏面には金属の蒸着などによって第2電極107を設ける。
Specifically, a p-
第1電極106は、導電部材(例えばリードフレームのリード)109aに金属細線108などによって固着され、第2電極107は他の導電部材(例えばリードフレームのアイランド)109bに固着される。これらは樹脂層110で一体的に被覆、支持され、保護装置100が構成される。
The
保護装置100は、p+型半導体領域105とn型半導体領域104からなる第1ダイオードD11と、n型半導体領域104とp+型半導体領域103からなる第2ダイオードD12の互いのn型領域同士が直列に接続され、導電部材109a、109bの一端は、樹脂層110から外部に導出してそれぞれ入力端子IN、接地端子GNDとなり、例えばUSBコネクタ(不図示)からの信号ライン(不図示)と接地間に接続される。
In the
図5(B)は、2つのpn接合ダイオードのチップを、組み立て工程にて接続した双方向pn接合ダイオードである。 FIG. 5B shows a bidirectional pn junction diode in which two pn junction diode chips are connected in an assembly process.
詳細には、p+型半導体基板201a表面にn+型半導体領域202aを設け、基板表面を覆う絶縁膜203aを開口してn+型半導体領域202aを露出させ、これとコンタクトする第1電極206aを形成し、裏面には第2電極207aを設け、第1ダイオードD21のチップを形成する。また、これと同様の構成のp+型半導体基板201b、n+型半導体領域202b、絶縁膜203b、第1電極206b、第2電極207bによって第2ダイオードD22のチップを形成し、これらの第2電極207a、207bをそれぞれ異なる導電部材(例えばリードフレームのアイランド)209a、209b上に固着する。第1電極206a、206bは互いに金属細線208などによって電気的に接続され、これらが樹脂層210で一体的に被覆、支持され、保護装置200が構成される。
Specifically, an n +
保護装置200は第1ダイオードD21と、第2ダイオードD22は互いのn型領域が直列に接続され、導電部材209a、209bの一端は、樹脂層210から外部に導出してそれぞれ入力端子IN、接地端子GNDとなり、例えばUSBコネクタ(不図示)からの信号ライン(不図示)と接地間に接続される。
In the
ESD破壊対策の保護装置100を、信号ラインに接続して使用する場合、所定のESD破壊耐量を保持し、且つ保護装置100の全体としての合計容量(以下、部品容量と称する。)が小さいことが望まれる。
When the
これは、例えば、USB規格のインターフェイスなど、差動信号を用いるインターフェイスの場合、保護装置100の部品容量などのデータの信号ラインに存在する寄生容量が大きいと、差動信号の信号波形であるアイパターンが違反ゾーンにかかる、いわゆる波形のなまり(歪み)が生じるためである。このため、信号ラインに存在する寄生容量を許容値まで低減しなくてはならないのであるが、データ転送速度を高速化するほど、その許容値は小さな値となる。
For example, in the case of an interface using a differential signal such as a USB standard interface, if the parasitic capacitance existing in the data signal line such as a component capacity of the
具体的な一例として、データ転送速度の速いUSB2.0規格のハイスピードモード(最大データ転送速度:480Mbps)の場合、部品容量は最大でも5pF、好適には3pF程度以下にしなければならない。 As a specific example, in the USB 2.0 standard high speed mode (maximum data transfer rate: 480 Mbps) with a high data transfer rate, the component capacity must be at most 5 pF, preferably about 3 pF or less.
一方で、USB規格のインターフェイスに採用する場合のESD破壊耐量としては、IEC(International Electrotechnical Commission:国際電気標準会議)の規格に基づき、接触放電では8kVの耐性を有することが必要とされている。 On the other hand, the ESD breakdown tolerance when employed in the USB standard interface is required to have a resistance of 8 kV in contact discharge based on the standard of IEC (International Electrotechnical Commission).
この様な制約がある中で、1つのpn接合ダイオード(例えば、図5(A)の第1ダイオードD11)のみで保護装置を構成し、部品容量を3pF程度まで低減しようとすると、ESD破壊耐量としては4kV〜5kV程度にしかならず、必要なESD破壊耐量を得ることができない。 Under such restrictions, if the protection device is configured with only one pn junction diode (for example, the first diode D11 in FIG. 5A) and the component capacitance is reduced to about 3 pF, the ESD breakdown tolerance As a result, it is only about 4 kV to 5 kV, and the necessary ESD breakdown tolerance cannot be obtained.
そこで、保護装置100では、同じpn接合容量の第1ダイオードD11、第2ダイオードD12を直列接続し、双方向pn接合ダイオードを形成している。これにより、例えば1つのpn接合ダイオード(第1ダイオードD11)のみを用いた保護装置と比較して、ESD破壊耐量は同等を維持しつつ、第1ダイオードD11および第2ダイオードD12の接合容量の直列接続によって部品容量を半減することができ、低い容量と高いESD破壊耐量を実現できる。これは、図5(B)の保護装置200についても、同様である。
Therefore, in the
しかし、従来の保護装置100、200はいずれも、製造工数が多かったり、製造工程上の管理が煩雑であることから保護装置の低コスト化が進まず、また耐圧(逆方向降伏電圧)の制御が困難、あるいは耐圧制御の汎用性に限界が有るなどの問題があった。
However, both of the
具体的に説明すると、図5(A)の保護装置100は、縦型(深さ方向)の2つのpn接合を実現するために、不純物濃度が低いn+型半導体領域104の上下を、不純物濃度が高いp+型半導体領域103、105で挟む構造としている。つまりこの構造では、特に、n+型半導体領域104とp+型半導体領域103を不純物の拡散にて形成するのが困難である。すなわち、第1の拡散領域(n+型半導体領域104)を形成する場合の下地となる第2の拡散領域(p+型半導体領域103)は、形成される第1の拡散領域(n+型半導体領域104)より不純物濃度を低くする必要があり、p+型半導体領域103の不純物濃度を高めるかあるいは、n+型半導体領域104の不純物濃度を低下させるにも限界がある。
More specifically, the
n+型半導体領域104の不純物濃度は、保護装置100の耐圧(逆方向降伏電圧VR)を決定する要因となるため、構造的にpn接合が形成されるだけではなく、所望の耐圧が得られるようにしなければならず、耐圧の制御が困難となる。
Since the impurity concentration of the n + -
また、p+型半導体領域103を埋め込みによって形成した場合には、p型半導体層102表面にp+型不純物をイオン注入し、更にn+型半導体層(エピタキシャル層)104を積層する必要があり、コストがかかる。
Further, when the p +
更に、エピタキシャル層であるp型半導体層102上にp+型半導体領域103、n+型半導体領域104、p+型半導体領域105を順次形成するので、工数およびマスク枚数が増えるなどしてコストかかる。
Further, since the p +
また、図5(B)の保護装置200は、個別の2つのpn接合ダイオード(第1ダイオードD21と第2ダイオードD22)のチップが必要であり、1本の金属細線208の両端をこれらの表面に設けられた第1電極206a、206bにそれぞれワイヤーボンディングする必要がある。このため、表面電極同士の接続についてワイヤーボンドの精度やボンディング強度について特別な管理が必要であり、製造工程が煩雑となる。更にこの構造では、それぞれの耐圧に応じたp+型半導体基板201a、201bを準備しなければならず、シリーズ化した複数の耐圧の製品を揃える場合に汎用的でない問題もあった。
Further, the
本発明はかかる課題に鑑みてなされ、一導電型半導体基板と、該一導電型半導体基板の一主面上に設けられた一導電型半導体層と、該一導電型半導体層上に設けられ、該一導電型半導体層より高濃度の一導電型不純物層と、該一導電型不純物層の表面に互いに離間して設けられた第1逆導電型不純物領域および第2逆導電型不純物領域と、前記第1逆導電型不純物領域とコンタクトし、入力端子に電気的に接続する第1電極と、前記第2逆導電型不純物領域にコンタクトし、接地端子に電気的に接続する第2電極と、を具備することにより解決するものである。 The present invention has been made in view of such problems, and is provided on a one-conductivity-type semiconductor substrate, a one-conductivity-type semiconductor layer provided on one main surface of the one-conductivity-type semiconductor substrate, and the one-conductivity-type semiconductor layer. A one-conductivity type impurity layer having a higher concentration than the one-conductivity type semiconductor layer; a first reverse-conductivity type impurity region and a second reverse-conductivity type impurity region provided on the surface of the one-conductivity type impurity layer so as to be spaced apart from each other; A first electrode in contact with the first reverse conductivity type impurity region and electrically connected to an input terminal; a second electrode in contact with the second reverse conductivity type impurity region and electrically connected to a ground terminal; It solves by having.
本発明によれば、以下の効果が得られる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
第1に、所定のESD破壊耐量を維持しつつ部品容量を低減できる双方向pn接合ダイオードを用いた保護装置を、少ない製造工程によって1つのチップで実現でき、保護装置のコストを低減できる。 First, a protection device using a bidirectional pn junction diode that can reduce the component capacity while maintaining a predetermined ESD breakdown tolerance can be realized with a single chip by a small number of manufacturing processes, and the cost of the protection device can be reduced.
すなわち、保護装置はp+型半導体基板上にp型半導体層とそれより高濃度のp+型不純物層を積層し、p+型不純物層の表面に高濃度の第1n+型不純物領域、第2n+型不純物領域を横並びで配置して、主な電流経路が基板水平方向に形成される横型の双方向pn接合ダイオードとする。つまり、1枚のマスクで2つのpn接合を形成できるので、複数のpn接合を基板の厚み方向に積層する縦型の双方向pn接合ダイオードの製造工程と比較して、マスク枚数を削減できる。また、2つのダイオードのチップを組立工程における表面電極同士の接続によって双方向pn接合ダイオードとする構成と比較して、ワイヤーボンドの精度やボンディング強度等についての特別な管理が不要となる。 That is, the protection device includes a p-type semiconductor layer and a higher concentration p + -type impurity layer stacked on a p + -type semiconductor substrate, and a high-concentration first n + -type impurity region and second n + -type impurity region on the surface of the p + -type impurity layer. Are arranged side by side to form a lateral bidirectional pn junction diode in which the main current path is formed in the horizontal direction of the substrate. That is, since two pn junctions can be formed with one mask, the number of masks can be reduced as compared with a manufacturing process of a vertical bidirectional pn junction diode in which a plurality of pn junctions are stacked in the thickness direction of the substrate. Further, compared to a configuration in which two diode chips are formed as bidirectional pn junction diodes by connecting the surface electrodes in the assembly process, special management of wire bond accuracy, bonding strength, and the like is not necessary.
また本発明では、電流経路となるp+型不純物層の下方にこれより低濃度のp型半導体層を設けることにより、耐圧(逆方向降伏電圧VR)の制御が容易となる。本発明の保護装置の耐圧は、p+型不純物層の不純物濃度により決定されるが、これを低濃度のp型半導体層へのイオン注入で形成することにより、耐圧に応じて、p+型不純物層の不純物濃度が適宜選択可能となる。 In the present invention, the breakdown voltage (reverse breakdown voltage VR) can be easily controlled by providing a p-type semiconductor layer having a lower concentration below the p + -type impurity layer serving as a current path. The breakdown voltage of the protection device of the present invention is determined by the impurity concentration of the p + -type impurity layer. By forming this with ion implantation into a low-concentration p-type semiconductor layer, the p + -type impurity layer is formed according to the breakdown voltage. The impurity concentration can be appropriately selected.
これにより、耐圧設計の自由度が広がる。またp+型半導体基板とp型半導体層の基板を共通として、p+型不純物層、第1n+型不純物領域および第2n+型不純物領域の不純物濃度を変更させることにより、シリーズ化した複数の耐圧の製品を低コストで揃えることができるので、汎用性が向上する。 Thereby, the freedom degree of a pressure | voltage resistant design spreads. Further, by using a common p + type semiconductor substrate and p type semiconductor layer substrate and changing the impurity concentration of the p + type impurity layer, the first n + type impurity region, and the second n + type impurity region, a plurality of series withstand voltage products can be obtained. Since it can arrange at low cost, versatility improves.
更に、第1、第2n+型不純物領域の形状、すなわちpn接合面の面積及び形状によって、保護装置の部品容量およびESD破壊耐量を決定でき、特に、第1、第2n+型不純物領域の距離と面積を適切に選択することで、所望のESD破壊耐量を得ることができる。具体的には、n+型不純物領域の面積を例えば約5000μm2とし、且つ第1、第2のn+型不純物領域の対向面間の距離を140μm以上離間する。これにより保護装置は3pF以下の部品容量と、10kV以上のESD破壊耐量を実現できる。そして、第1、第2n+型不純物領域の形状は1つのマスクのパターンを変更するだけで、変更できる利点を有する。 Furthermore, the component capacity and ESD breakdown tolerance of the protective device can be determined by the shape of the first and second n + type impurity regions, that is, the area and shape of the pn junction surface, and in particular, the distance and area of the first and second n + type impurity regions. By appropriately selecting, a desired ESD breakdown tolerance can be obtained. Specifically, the area of the n + -type impurity regions for example, about 5000 .mu.m 2, and first, the distance between the opposing surfaces of the second n + -type impurity regions spaced over 140 .mu.m. Thereby, the protection device can realize a component capacity of 3 pF or less and an ESD breakdown tolerance of 10 kV or more. The shape of the first and second n + type impurity regions has an advantage that it can be changed only by changing the pattern of one mask.
第2に、第1、第2n+型不純物領域を、チップの対角線に沿って配置することで、両者の離間距離を140μm離間した場合であっても、チップサイズの増大を抑制できる。 Second, by arranging the first and second n + type impurity regions along the diagonal line of the chip, an increase in chip size can be suppressed even when the distance between the two is 140 μm.
第3に、第1、第2n+型不純物領域の平面視における形状を、角部に曲率を有する四角形状(角丸四角形状)とすることにより、pn接合面積を確保しつつ、角部に電界が集中することを防止し、ESD破壊耐量の向上に寄与できる。角部の電界集中を回避するには、一般的には、平面視において円形状が最も有効であるが、横型の双方向pn接合ダイオードを保護装置として用いる場合、第1、第2n+型不純物領域の面積(p+型不純物層とのpn接合面積)だけでなく、第1、第2n+型不純物領域の対向面の面積も大きく確保することが望ましいことが判った。第1、第2n+型不純物領域の平面視における形状を、角丸四角形状として一つの辺同士を対向配置させることで、n+型不純物領域を円形にした場合と比較して、対向面の面積を確保できる。 Third, the shape of the first and second n + -type impurity regions in plan view is a quadrangular shape having a curvature at the corner (rounded quadrangular shape), thereby securing an pn junction area and an electric field at the corner. Can be prevented, and can contribute to the improvement of ESD breakdown tolerance. In order to avoid electric field concentration at corners, a circular shape is generally most effective in plan view. However, when a lateral bidirectional pn junction diode is used as a protection device, the first and second n + type impurity regions are used. It has been found that it is desirable to ensure a large area of the opposing surface of the first and second n + type impurity regions as well as the area (pn junction area with the p + type impurity layer). The shape of the first and second n + type impurity regions in plan view is a rounded quadrangular shape, and one side is arranged opposite to each other, so that the area of the opposing surface is reduced compared to the case where the n + type impurity regions are made circular. It can be secured.
本発明の実施の形態について、図1から図4を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、保護装置10の構造を説明するための図であり、図1(A)が断面図であり、図1(B)が保護装置10の等価回路図である。
FIG. 1 is a view for explaining the structure of the
保護装置10は、p+型半導体基板1と、p型半導体層2と、p+型不純物層3と、第1n+型不純物領域4と、第2n+型不純物領域5と、第1電極6と、第2電極7と、を具備する。
The
図1(A)を参照して、p+型半導体基板1は、双方向pn接合ダイオードDiのチップを構成し、例えば不純物濃度が4E18cm−3〜5E18cm−3程度、厚みが100μm〜200μm程度のシリコン半導体基板である。
Referring to FIG. 1A, a p +
p型半導体層2は、p+型半導体基板1の一主面上に積層され、一例として不純物濃度が1E16cm−3〜2E16cm−3、厚みが5μm〜10μm程度のエピタキシャル層である。
The p-type semiconductor layer 2 is laminated on one main surface of the p + -
p+型不純物層3は、一例としてp型半導体層2の表面全面に設けられた不純物イオン注入領域である。p+型不純物層3の不純物濃度(例えば5E17cm−3〜6E17cm−3程度)は、双方向pn接合ダイオードの耐圧(逆方向降伏電圧VR)、およびESD(Electrostatic Discharge)破壊耐量、保護装置10全体の合計容量(部品容量)を決定する一因となる。本実施形態では、低濃度のp型半導体層2を設けることにより、p+型不純物層3の不純物濃度を適宜選択できるので、耐圧、ESD破壊耐量および部品容量の制御が容易となる。
The p +
第1n+型不純物領域4および第2n+型不純物領域5は、p+型不純物層3の表面に互いに距離L(例えば140μm以上)で離間して設けられる。いずれも、一例として不純物濃度が7E19cm-3〜8E19cm-3の高濃度のn型不純物のイオン注入及び拡散によって形成される。尚、チップ端部となるp+型不純物層3の外周端にも、高濃度のn+型不純物領域9が設けられる。
The first n + type impurity region 4 and the second n +
p+型不純物層3の表面には絶縁膜(例えば酸化膜など)11が設けられ、第1n+型不純物領域4および第2n+型不純物領域5上が開口される。第1型不純物領域4および第2n+型不純物領域5上に、例えばアルミニウム(Al)またはこれを主成分とする金属層による第1電極6および第2電極7が設けられる。第1電極6は、第1n+型不純物領域4とほぼ重畳する大きさと形状に設けられ、第1n+型不純物領域4とコンタクトする。第2電極7は、第2n+型不純物領域5とほぼ重畳する大きさと形状に設けられ、第2n+型不純物領域5とコンタクトする。
An insulating film (for example, an oxide film) 11 is provided on the surface of the p +
最表面には他の絶縁膜(例えば窒化膜など)12が設けられ、第1電極6および第2電極7上が開口される。
Another insulating film (for example, a nitride film) 12 is provided on the outermost surface, and the first electrode 6 and the
第1n+型不純物領域4とp+型不純物層3は第1のpn接合J1を形成し、第1ダイオードD1となる。また第2n+型不純物領域5とp+型不純物層3は第2のpn接合J2を形成し、第2ダイオードD2となる。これによって、互いのp型領域同士を直接に接続し、第1n+型不純物領域4から第2n+型不純物領域5までの、主にp+型不純物層3の主面に水平方向に電流経路が形成される、横型の双方向pn接合ダイオードDiのチップが構成される。
The first n + type impurity region 4 and the p +
双方向pn接合ダイオードDiのチップは、例えば、支持基板26を用いたチップサイズパッケージとして実装される。
The chip of the bidirectional pn junction diode Di is mounted as a chip size package using the
支持基板26は例えばセラミック基板などの絶縁性基板であり、その一主面に例えば導電ペーストの印刷、焼結した金メッキ層などによって第1導電パターン21、第2導電パターン22、第3導電パターン23が設けられる。たとえば、厚膜印刷を使用してメッキパターンを形成することにより、スタンピングによる打ち抜きフレーム(リードフレーム)にチップを実装する場合と比較して、パッケージの小型化に寄与できる。第3導電パターン23上に双方向pn接合ダイオードDiが固着材にて固着され、第1電極6が、金属細線24aなどの接続手段によって、第1導電パターン21と接続され、第2電極7は、金属細線24bなどの接続手段によって、第2導電パターン22と接続される。
The
支持基板26には、第1導電パターン21、第2導電パターン22に対応した位置にスルーホールTHが設けられている。スルーホールTHは支持基板26を貫通し、内部はタングステンなどの導電材料によって埋設されている。
The
支持基板26の他の主面には、第1導電パターン21、第2導電パターン22と同様の方法によって、これらに対応する外部接続電極27、28が設けられる。
外部接続電極27、28はそれぞれ、入力端子IN、接地端子GNDとなり、第1導電パターン21と外部接続電極27はスルーホールTHを介して接続され、第2導電パターン22と接地端子GNDはスルーホールTHを介して接続される。
The
また、双方向pn接合ダイオードDi(p+型半導体基板)1の裏面は、第3導電パターン23と固着材にて固着されるが、チップの裏面は電極として機能しないため固着材は導電性固着材であっても絶縁性固着材のいずれであってもよい。
In addition, the back surface of the bidirectional pn junction diode Di (p + type semiconductor substrate) 1 is fixed to the third
双方向pn接合ダイオードDiのチップ、金属細線24a、24bおよび支持基板26は、樹脂層25により一体で被覆、支持されて保護装置10が構成される。樹脂層25はパッケージ外形を構成する。樹脂層25の材料としては、トランスファーモールドにより形成される熱硬化性樹脂や、インジェクションモールドにより形成される熱可塑性樹脂を採用することができる。また、樹脂層25は放熱性を向上させるために粒子状または繊維状のフィラーが混入されても良い。パッケージの周囲4側面は、樹脂層25と支持基板26の切断面で形成され、パッケージの上面は平坦化した樹脂層25の表面で形成され、パッケージの下面は支持基板26の裏面側で形成される。
The chip of the bidirectional pn junction diode Di, the
なおパッケージ表面側は全面樹脂層25であり、裏面側の支持基板26の外部接続電極27、28、左右(上下)対称となるパターンで配置されており、電極の極性判別が困難になるので、樹脂層25の表面側に凹部を形成するか印刷するなどして、極性を表示するマークを刻印するのが好ましい。
The package surface side is the entire
このように保護装置10は、いずれも同条件で形成された、第1ダイオードD1と第2ダイオードD2とを直列接続した横方向の双方向pn接合ダイオードDiにより構成される(図1(B))。
As described above, the
本実施形態では、例えば第1ダイオードD1と同じ形成条件の1つのpn接合ダイオードのみを用いた保護装置と比較して、保護装置10の部品容量を半減することができる。すなわち、部品容量は保護装置10全体の容量(合計容量)であり、第1ダイオードD1および第2ダイオードD2のそれぞれの接合容量C1、C2の直列接続によって、合計容量はC1×C2/(C1+C2)となる。つまりそれぞれの接合容量C1、C2が同等な場合には、合計容量を接合容量C1(C2)の2分の1の値にすることができ、第1ダイオードD1(第2ダイオードD2)の接合面積と比較して合計容量を小さくすることができる。
In the present embodiment, for example, the component capacity of the
一方で、ESD破壊耐量はpn接合面積が大きく影響するが、保護装置10が第1のpn接合J1と第2のpn接合J2とを有している場合であっても、これらが同等であればESD破壊耐量は半減することはなく、それぞれのpn接合が有するESD破壊耐量と同等を維持できる。従って、保護装置10は、第1ダイオードD1と同じ条件で形成された1つのpn接合ダイオードのみを用いた保護装置と比較して、ESD破壊耐量を同等に維持しつつ、部品容量を半減できる。
On the other hand, the ESD breakdown tolerance is greatly affected by the pn junction area, but even if the
図2は、本実施形態の保護装置10の一例を説明するための平面図であり、図2(A)が全体の平面図、図2(B)が保護装置10を構成する双方向pn接合ダイオードDiの平面図である。尚、図1(A)は図2(A)のa−a線の断面に相当する。
2A and 2B are plan views for explaining an example of the
図2(A)を参照して、双方向pn接合ダイオードDiのp+型不純物層3は、ここでは不図示のp型半導体層の上に設けられる。一例としてp+型不純物層3は、不純物イオン注入領域であり、具体的にはp型半導体層の表面全面にマスクを設けずに、p型半導体層より高濃度のp型不純物をイオン注入し、拡散して形成される。
Referring to FIG. 2A, p +
第1n+型不純物領域4および第2n+型不純物領域5は、p+型不純物層3の表面に互いに離間して設けられる。いずれも、一例としてドーズ量が1E16cm−2〜2E16cm−2程度の高濃度のn型不純物(例えばリン(P))のイオン注入及び拡散によって形成され、第1n+型不純物領域4および第2n+型不純物領域5の対向する側面(対向面)間の距離Lは、140μm以上離間される。尚、チップ端部となるp+型不純物層3の外周端にも、高濃度のn+型不純物領域9が設けられる。
The first n + type impurity region 4 and the second n +
p+型不純物層3の表面にはここでは不図示の絶縁膜が設けられ、第1n+型不純物領域4および第2n+型不純物領域5上が破線の如く開口される。第1型不純物領域4および第2n+型不純物領域5上に、これと略重畳する大きさの第1電極6および第2電極7が設けられる。第1電極6および第2電極7はそれぞれ、第1n+型不純物領域4および第2n+型不純物領域5とコンタクトする。
Here, an insulating film (not shown) is provided on the surface of the p + -
双方向pn接合ダイオードDiは例えば支持基板26の中央部分に設けた第3導電パターン23上に実装される。双方向pn接合ダイオードDiを挟んで支持基板26の例えば短辺側の両端には、短辺に沿って、矩形状の第1導電パターン21、第2導電パターン22が設けられる。第1導電パターン21、第2導電パターン22はそれぞれ、近接する第1電極6、第2電極7と金属細線24a、24aなどの接続手段によって電気的に接続される。
The bidirectional pn junction diode Di is mounted on the third
樹脂層25は、双方向pn接合ダイオードDi、接続手段24a、24b、支持基板26を一括して被覆してパッケージ外形を構成する。平面視における樹脂層25の4側面は、支持基板26の4側面と一致する。
The
図2(B)を参照して、双方向pn接合ダイオードDiについて更に説明する。尚、図2(B)では第1電極6、第2電極7を省略している。
The bidirectional pn junction diode Di will be further described with reference to FIG. In FIG. 2B, the first electrode 6 and the
第1n+型不純物領域4と第2n+型不純物領域5は、平面視において矩形状のp+型不純物層3(p+型半導体基板に同じ)の一の対角線に沿って配置され、140μm以上の距離Lで離間される。より詳細には、第1n+型不純物領域4と第2n+型不純物領域5は、平面視において、正四角形の4つの角部をそれぞれ同じ曲率で湾曲した形状(以下角丸四角形状と称する)であり、互いに角丸四角形状の一の辺(直線部e)が略平行で対向するように、p+型不純物層3の対角線に沿って配置される。そして、対向する一の辺間の距離Lが140μm以上離間される。
The first n + type impurity region 4 and the second n +
このように保護装置10は、p+型不純物層3表面に、第1n+型不純物領域4と第2n+型不純物領域5のパターンが形成された1枚のマスクを介して不純物をイオン注入することによって、2つのpn接合を形成できる。従って、pn接合を基板の厚み方向に積層する縦型の双方向pn接合ダイオード(図5(A))の製造工程と比較してマスク枚数を削減でき、製造工程の短縮化が図れる。また、2つのダイオードのチップを組立工程における表面電極同士の接続によって双方向pn接合ダイオード(図5(B))とする構成と比較して、ワイヤーボンドの精度やボンディング強度等についての特別な管理が不要となる。そしてこれらによって、保護装置10の製品コストを削減することができる。
In this way, the
更に本実施形態では、第1n+型不純物領域4、第2n+型不純物領域5とp+型不純物層3のそれぞれの不純物濃度や形状を適宜選択することにより、低い部品容量と高いESD破壊耐量が得られ、さらに耐圧の制御も容易となる。この点について図1(A)および図2(B)を参照して、以下に説明する。
Furthermore, in this embodiment, a low component capacity and a high ESD breakdown tolerance can be obtained by appropriately selecting the impurity concentration and shape of each of the first n + type impurity region 4, the second n +
保護装置10の部品容量は、第1ダイオードD1と第2ダイオードD2の接合容量であるので、これらを直接接続した合計容量が特性を満足する所望の値となるように、第1n+型不純物領域4と第2n+型不純物領域5の不純物濃度、およびこれらの面積と深さ(p+型不純物層3とのpn接合面積)、更にp+型不純物層3の不純物濃度が適宜選択される。
Since the component capacity of the
第1n+型不純物領域4は、ドーズ量が1E16cm−2〜2E16cm−2のn型不純物(例えばリン(P))をイオン注入及び拡散して、平面視における面積を例えば5000μm2程度、深さを2μm〜3μm程度に形成する。尚、第2n+型不純物領域5の形成条件(平面視における形状を含む)は、第1n+型不純物領域4と同様であり、記載は省略する。
The first n + type impurity region 4 is ion-implanted and diffused with an n-type impurity (for example, phosphorus (P)) having a dose amount of 1E16 cm −2 to 2E16 cm −2 to have an area in a plan view of about 5000 μm 2 and a depth. It is formed to about 2 μm to 3 μm. The formation conditions (including the shape in plan view) of the second n +
また、p+型不純物層3は、ドーズ量が例えば3E14cm−2〜5E14cm−2のp型不純物(例えばボロン(B))をp型半導体層2の全面にイオン注入し、一例として3μm〜5μm程度の深さまで拡散して形成する。
The p + -
これにより、第1ダイオードD1と第2ダイオードD2の合計容量、すなわち保護装置10の部品容量は、2pF〜3pF程度となる。
Thereby, the total capacitance of the first diode D1 and the second diode D2, that is, the component capacitance of the
次にESD破壊耐量と、第1の接合J1および第2の接合J2との関係を説明する。第1n+型不純物領域4とp+型不純物層3とのpn接合面積、およびそれぞれの不純物濃度は、ESD破壊耐量を決定する要因ともなり、これらの値は上述の通りである。
Next, the relationship between the ESD breakdown tolerance and the first joint J1 and the second joint J2 will be described. The pn junction area between the first n + -type impurity region 4 and the p + -
本実施形態ではこれに加えて、第1n+型不純物領域4と第2n+型不純物領域5の平面視における形状、および離間して配置されるこれらの距離Lを適切に選択することにより、高いESD破壊耐量を実現できる。
In the present embodiment, in addition to this, by appropriately selecting the shape of the first n + type impurity region 4 and the second n +
図2(B)を参照して具体的に説明すると、第1n+型不純物領域4(第2n+型不純物領域5)は、例えば角部rの曲率が5μm〜15μm程度、四辺(直線部e)の長さがそれぞれ60μm〜80μm程度の角丸四角形状であり、平面視において1つ辺(直線部e)が平行するように対向配置される。第1n+型不純物領域4と第2n+型不純物領域5の対向する辺(対向面)間の距離Lは140μm以上である。距離Lを140μm以上離間することにより、浅いpn接合の横方向の双方向pn接合ダイオードDiであっても十分なESD破壊耐量を得られる。具体的には上記の通り部品容量が2pF〜3pF程度と低い保護装置10でありながら、約11kV〜13kVのESD破壊耐量を実現できる。
Specifically, referring to FIG. 2B, the first n + type impurity region 4 (second n + type impurity region 5) has, for example, a corner r having a curvature of about 5 μm to 15 μm and four sides (straight line e). Each of the lengths is a rounded quadrangular shape with a length of about 60 μm to 80 μm, and is disposed so that one side (straight line portion e) is parallel in plan view. A distance L between opposing sides (opposing surfaces) of the first n + type impurity region 4 and the second n +
尚、実験によると、第1n+型不純物領域4と第2n+型不純物領域5の距離Lが140μmを越えると、ESD破壊耐量はほぼ一定となることが判った。第1n+型不純物領域4と第2n+型不純物領域5の距離Lの拡大は、チップサイズの拡大に直結する。従って、ESD破壊耐量が変わらないのであれば、その距離Lは最小値である140μm程度で十分である。
According to experiments, it was found that when the distance L between the first n + type impurity region 4 and the second n +
更に本実施形態では、第1n+型不純物領域4と第2n+型不純物領域5を、平面視においてチップの一の対角線に沿って配置する。より詳細には、第1n+型不純物領域4と第2n+型不純物領域5の各辺(直線部e)がチップの対角線と略平行になるように配置する。これにより、所定の距離Lを確保した場合であっても、チップサイズの増大を回避できる。
Further, in the present embodiment, the first n + type impurity region 4 and the second n +
また、第1n+型不純物領域4の形状を角部rを湾曲させた角丸四角形状とすることで、角部rの電界集中を回避し、ESD破壊耐量を向上できる。角部rの電界集中を回避するには、一般的には平面視において円形状が最も有効であるが、本実施形態では実験により、pn接合面積だけでなく、第1n+型不純物領域4と第2n+型不純物領域5の対向面の面積も大きく確保することがESD破壊耐量の向上に有効であることが判った。第1n+型不純物領域4と第2n+型不純物領域5を角丸四角形状として1つの辺(直線部e)同士を対向配置させることで、両者を円形状にした場合と比較して、対向面の面積を確保できる。
In addition, by making the shape of the first n + type impurity region 4 into a rounded quadrangular shape with curved corners r, it is possible to avoid electric field concentration at the corners r and improve ESD breakdown tolerance. In order to avoid electric field concentration at the corner r, a circular shape is generally most effective in plan view, but in the present embodiment, not only the pn junction area but also the first n + type impurity region 4 and the first It has been found that securing a large area of the opposing surface of the 2n +
再び図1(A)を参照して、第1n+型不純物領域4(第2n+型不純物領域5)は、表面の不純物濃度が最も高く、深さ方向に低くなる不純物濃度勾配を有しており、これによっても、ESD破壊耐量の向上に寄与できる。一例として第1n+型不純物領域4は、n型不純物をイオン注入した後、短い熱処理時間(例えば90分程度)で拡散して形成される。 Referring to FIG. 1A again, the first n + type impurity region 4 (second n + type impurity region 5) has an impurity concentration gradient in which the impurity concentration on the surface is the highest and decreases in the depth direction. This can also contribute to the improvement of the ESD breakdown tolerance. As an example, the first n + type impurity region 4 is formed by diffusing with a short heat treatment time (for example, about 90 minutes) after ion implantation of an n type impurity.
更に、保護装置10の耐圧(逆方向降伏電圧VR)は、p+型不純物層3の不純物濃度によって決定される。本実施形態では、p+型不純物層3の下方にこれより低濃度のp型半導体層2を設けることにより、耐圧の制御が容易となる。
Furthermore, the breakdown voltage (reverse breakdown voltage VR) of the
市販されている一般的なp+型半導体基板1は、そのままでは不純物濃度が高すぎるため、本実施形態では、p+型半導体基板1の上に、低濃度のp型半導体層2を設ける。そして、p型半導体層2に所望の不純物濃度のp型不純物を注入及び拡散して、p+型不純物層3を設ける。
Since a commercially available general p +
p+型不純物層3より十分に低濃度(例えば不純物濃度が1E16cm−3〜2E16cm−3程度)のp型半導体層2をp+型半導体基板1上に設けることにより、p型半導体層2以上の不純物濃度であれば自由に調節してp+型不純物層3を形成できる。すなわち、第1ダイオードD1、第2ダイオードD2を構成し、耐圧を決定するp+型不純物層3の選択できる不純物濃度の許容範囲が広がる。特に、図5(A)の如く縦型に複数のpn接合を形成する場合と比較して、不純物濃度の制御が容易であり、耐圧設計の自由度も大きくなる。更に、p+型半導体基板1とp型半導体層2の基板を共通として、p+型不純物層3、第1n+型不純物領域4および第2n+型不純物領域5の不純物濃度を変更させることにより、シリーズ化した複数の耐圧の製品を低コストで揃えることができるので、汎用性が向上する。
Impurities above the p-type semiconductor layer 2 are provided by providing the p-type semiconductor layer 2 on the p + -
尚、p+型不純物層3の不純物濃度はESD破壊耐量にも影響するので、この制御についても、同様に容易であるといえる。
Since the impurity concentration of the p + -
上記の本実施形態では支持基板を用いたチップサイズパッケージに実装した場合を例に説明した。しかし、双方向pn接合ダイオードの実装方法葉これに限らず、例えば、リードフレームを用いて実装してもよい。 In the above-described embodiment, the case where it is mounted on a chip size package using a support substrate has been described as an example. However, the mounting method of the bidirectional pn junction diode is not limited to this, and for example, it may be mounted using a lead frame.
図示を省略して説明すると、銅などの導電材料の打ち抜き(スタンピング)によって、リードとアイランドが形成されたリードフレームを準備し、アイランドに双方向pn接合ダイオードを固着する。第1電極と第2電極を金属細線などによってそれぞれ、入力端子となるリードおよび接地端子となるリード接続する。各リードの一部、アイランドおよびチップを樹脂層にて一体で被覆・支持する。リードの他端は、樹脂層より外部に導出する。これにより、保護装置が構成される。 Explaining this without illustration, a lead frame in which leads and islands are formed is prepared by stamping a conductive material such as copper, and a bidirectional pn junction diode is fixed to the islands. The first electrode and the second electrode are connected to a lead serving as an input terminal and a lead serving as a ground terminal by a thin metal wire, respectively. A part of each lead, island and chip are integrally covered and supported by a resin layer. The other end of the lead is led out from the resin layer. Thereby, a protective device is configured.
図3および図4は、保護装置10の接続例の一例を示す概要図であり、保護装置10をUSBコネクタ31の信号ラインに接続して用いる場合を示している。
3 and 4 are schematic diagrams showing an example of connection of the
図3(A)(B)は、いずれもホスト端末35とクライアント端末36とがケーブル30とUSBコネクタ31を介して接続する場合であって、USBコネクタ31をホスト端末35側のUSBソケット32に接続する場合の保護装置10の接続例を示している。図3(A)は、ホスト端末35が例えばコンピュータであり、クライアント端末36が例えばプリンタやイメージスキャナ、外付型ハードディスクなどの周辺機器の場合である。また、図3(B)は、ホスト端末35に相当する機器が携帯電話などの携帯機器であり、クライアント端末36に相当する機器がその充電器の場合である。
3A and 3B show the case where the
図3(A)(B)を参照して、USB規格のインターフェイスでは、ホスト端末35側に、USBコネクタ31を制御するためのIC(以下USBコントローラ33)を備えている。
3A and 3B, the USB standard interface includes an IC (hereinafter, USB controller 33) for controlling the
USBコネクタ31が挿抜されるUSBソケット32は、例えばホスト端末35のマザーボード(不図示)などに設けられる。マザーボードには信号ラインとなる配線38が設けられ、配線38はUSBコネクタ31を制御するUSBコントローラ33に接続する。
The
そして、利用者がUSBコネクタ31に接触することによって利用者に帯電した静電気が配線38を介してUSBコントローラ33に印加されることを防止するため、USBコネクタ31とUSBコントローラ33間のデータ信号用の信号ライン(配線38)と接地間に保護装置10が接続される。
Then, in order to prevent static electricity charged to the user when the user contacts the
詳細には、USBコネクタ31は例えば、電源供給のためのVbus信号用ピン、+データ(D+)信号用ピン、−データ(D−)信号用ピン、GND信号用ピンの4つを有しており、保護装置10は、USBソケット32とUSBコントローラ33の間のD+信号用ピンが接続する配線38と接地間、およびD−信号用ピンが接続する配線38と接地間にそれぞれ(またはいずれかに)接続される。
Specifically, the
尚、図クライアント端末36にも保護装置10を接続してもよい。例えば、図3(A)のように、クライアント端末36側となるケーブル30の他端にもUSBコネクタ31’が設けられ、クライアント端末36においてもUSBコントローラ33’を有する場合には、クライアント端末36のUSBソケット32’(USBコネクタ31’)とUSBコントローラ33’の間のD+信号用ピン、D−信号用ピンに接続する配線38’と接地間に保護装置10を接続する。
The
更に、図4はUSBメモリ40に保護装置10を接続する場合を示している。USBメモリ40は、USBコネクタ31を有する外部補助記憶装置(フラッシュメモリ)であって、一般的にはUSBコネクタ31がケーブルを介さずに、フラッシュメモリチップが収納される筐体41に直接設けられているものをいう。
Further, FIG. 4 shows a case where the
詳細には、マザーボード42に、フラッシュメモリチップ43やUSBコントローラ33などが集積化され、筐体41内に収められる。筐体41の一端はUSBコネクタ31が設けられ、USBコネクタ31の4つのピン(Vbus信号用ピン、D+信号用ピン、D−信号用ピン、GND信号用ピン)が配線38を介して、USBコントローラ33に接続する。
Specifically, the
そして、保護装置10はD+信号用ピンが接続する配線38と接地間、およびD−信号用ピンが接続する配線38と接地間にそれぞれ(またはいずれかに)接続される。
The
図3および図4に示したようなUSB規格のインターフェイスでは、対をなす2本の信号線に逆位相の信号(D+信号、D−信号)を送る差動伝送方式を用いている。そして、これらの信号波形であるアイパターンの形状(波形の振幅や周期)は、データ転送速度ごとに所定の許容範囲内に収まるパターンとなるよう規格で定められている。すなわち、データの信号ラインに付加される容量の増加などで、アイパターンの波形に歪み(なまり)が生じるとデータ転送エラーが生じるため、波形のなまりが許容範囲を超える違反ゾーンを定め、当該違反ゾーンにかからないアイパターンの波形にするよう規格されている。 The USB standard interface as shown in FIGS. 3 and 4 uses a differential transmission system in which signals in opposite phases (D + signal, D− signal) are sent to two signal lines forming a pair. The shape of the eye pattern (waveform amplitude and period), which is these signal waveforms, is defined by the standard so as to be a pattern that falls within a predetermined allowable range for each data transfer speed. In other words, if the eye pattern waveform is distorted (rounded) due to an increase in the capacity added to the data signal line, a data transfer error will occur. It is standardized to have an eye pattern waveform that does not reach the zone.
違反ゾーンは、データ転送速度が高くなるほど小さく(シビアに)なり、これに伴いデータの信号ライン上に許容される容量も上限が厳しくなっている。 The violation zone becomes smaller (severe) as the data transfer rate becomes higher, and accordingly, the upper limit of the capacity allowed on the data signal line becomes stricter.
またUSB規格のインターフェイスについては、IEC(International Electrotechnical Commission:国際電気標準会議)の規格に基づき、ESD破壊耐量も定められている。 For the USB standard interface, ESD breakdown tolerance is also defined based on the IEC (International Electrotechnical Commission) standard.
このように、USB規格のインターフェイスのESD破壊対策の保護装置として例えばpn接合ダイオードを採用する場合、単にp+型半導体基板にn型不純物領域を設けてpn接合ダイオードを構成するだけではこの条件を満たす保護装置を得ることはできない。すなわち、例えば一般的に市販されているp+型半導体基板の不純物濃度は高く、これにn型不純物領域を設けて構造上pn接合ダイオードを形成しても、例えば部品容量を5pF以下にはできない。つまり、USBインターフェイスの保護装置となる(双方向)pn接合ダイオードには、そのために要求される所定の条件を満たすよう、適切な条件で形成されなければならない。 As described above, when, for example, a pn junction diode is employed as a protection device for the ESD destruction countermeasure of the USB standard interface, this condition is satisfied only by forming an n-type impurity region on the p + type semiconductor substrate and configuring the pn junction diode. You cannot get a protective device. That is, for example, a commercially available p + -type semiconductor substrate has a high impurity concentration, and even if an n-type impurity region is provided in this to form a pn junction diode, the component capacitance cannot be reduced to 5 pF or less, for example. In other words, the (bidirectional) pn junction diode serving as the USB interface protection device must be formed under appropriate conditions so as to satisfy the predetermined conditions required for that purpose.
本実施形態では、USB規格インターフェイスに代表される、いわゆるホットスワップの機能を有するインターフェイスを静電破壊から保護する保護装置において、所望のESD破壊耐量を確保しつつ、データ転送速度の高速化に伴って要求される低容量化を実現できるものである。 In the present embodiment, in a protection device that protects an interface having a so-called hot swap function represented by a USB standard interface from electrostatic breakdown, with the increase in data transfer speed while ensuring a desired ESD breakdown tolerance. Therefore, the required capacity can be reduced.
すなわち、保護装置10(双方向pn接合ダイオードDi)を構成する第1n+型不純物領域4、第2n型不純物領域5の形状とこれらを離間する距離L、およびこれらの不純物濃度、更にはp+型不純物層3の不純物濃度を、上述の実施形態で説明した条件で形成することにより、当該インターフェイスの保護装置として許容される部品容量と十分なESD破壊耐量を得ることができる。
That is, the shape of the first n + type impurity region 4 and the second n
具体的には、USB2.0規格のハイスピードモード(最大データ転送速度:480Mbps)に用いる保護装置では、部品容量が5pF(望ましくは3pF)以下、ESD破壊耐量が8kV以上と決まっているところ、本実施形態の保護装置10は、2pF〜3pFの部品容量と11kV〜13kV程度のESD破壊耐量を実現できる。
Specifically, in the protection device used in the USB 2.0 high-speed mode (maximum data transfer rate: 480 Mbps), the component capacity is 5 pF or less (preferably 3 pF) or less, and the ESD breakdown tolerance is 8 kV or more. The
更に、2つのpn接合を横方向に形成することで、製造工程の複雑化、煩雑化を回避し、低コスト化も実現でき、p+型不純物層3の不純物濃度の制御が容易なので耐圧制御も容易となる。
Further, by forming two pn junctions in the lateral direction, the manufacturing process can be prevented from becoming complicated and complicated, and the cost can be reduced. Since the impurity concentration of the p + -
尚、双方向pn接合ダイオードDiの形成条件(第1n+型不純物領域4、第2n型不純物領域5の形状とこれらを離間する距離Lと不純物濃度、p+型不純物層3の不純物濃度)を適宜選択することにより、上記の例に限らず、ロースピードモード(最大データ転送速度:1.5Mbps)、フルスピードモード(最大データ転送速度:12Mbps)、USB3.0規格のスーパースピードモード(最大データ転送速度:5Gbps)などの保護装置10としても採用可能である。
The formation conditions of the bidirectional pn junction diode Di (the shape of the first n + type impurity region 4 and the second n
更に、USB規格のインターフェイスに採用する場合を例に説明したが、これに限らず、例えばHDMI(High Definition Multimedia Interface)規格など、他の規格のインターフェイスにも採用できる。 Furthermore, although the case where it employ | adopts as an interface of a USB specification was demonstrated to an example, it is not restricted to this, For example, it can employ | adopt also as an interface of other standards, such as HDMI (High Definition Multimedia Interface) standard.
1 p+型半導体基板
2 p型半導体層
3 p+型不純物層
4 第1n+型不純物領域
5 第2n+型不純物領域
6 第1電極
7 第2電極
10 保護装置
21 第1リード
22 第2リード
31 USBコネクタ
33 USBコントローラ
1 p + type semiconductor substrate 2 p type semiconductor layer 3 p + type impurity layer 4 first n +
Claims (8)
該一導電型半導体基板の一主面上に設けられた一導電型半導体層と、
該一導電型半導体層上に設けられ、該一導電型半導体層より高濃度の一導電型不純物層と、
該一導電型不純物層の表面に互いに離間して設けられた第1逆導電型不純物領域および第2逆導電型不純物領域と、
前記第1逆導電型不純物領域とコンタクトし、入力端子に電気的に接続する第1電極と、
前記第2逆導電型不純物領域にコンタクトし、接地端子に電気的に接続する第2電極と、
を具備することを特徴とする保護装置。 One conductivity type semiconductor substrate;
A one conductivity type semiconductor layer provided on one main surface of the one conductivity type semiconductor substrate;
One conductivity type impurity layer provided on the one conductivity type semiconductor layer and having a higher concentration than the one conductivity type semiconductor layer;
A first reverse conductivity type impurity region and a second reverse conductivity type impurity region provided on the surface of the one conductivity type impurity layer so as to be spaced apart from each other;
A first electrode in contact with the first opposite conductivity type impurity region and electrically connected to an input terminal;
A second electrode that contacts the second opposite conductivity type impurity region and is electrically connected to a ground terminal;
A protective device comprising:
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20130218 |
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