JP5521830B2 - Esd保護デバイス - Google Patents
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Description
第1の実施形態に係るESD保護デバイスについて、各図を参照して説明する。
図2の(a)は第1の実施形態に係るESD保護デバイス101の主要部の断面図、図2の(b)はESD保護デバイス101の一部である面内配線層の平面図である。また、図3はESD保護デバイス101の斜視図である。
面内配線25A,25Bには、互いに対向する一対の放電電極25At,25Btを備えている。これらの放電電極25At,25Btの対向する部分は針状に尖らせている。放電電極25At,25Bt間の間隙寸法と尖りの形状(角度)及び有機絶縁膜26の材料によってブレークオーバ電圧を定めている。また、面内配線25A,25B間に生じるキャパシタンスがなるべく大きくならないように、放電電極25At,25Btは全体に細くしている。また、放電電極25At,25Btが先細り形状であるので、面内配線25A,25B間に生じるキャパシタンスは極力抑えられる。
ESD保護デバイス101は、二つのショットキーバリアダイオードが向かい合わせに直列接続された第1のESD保護回路ESD1と、前記一対の放電電極25At,25Btによる第2のESD保護回路ESD2とで構成されている。
図6は第2の実施形態に係るESD保護デバイス102の主要部の断面図である。このESD保護デバイス102は入出力電極21A,21Bを有する半導体基板20とその表面に形成された再配線層30とを有する。第1の実施形態で図2に示したESD保護デバイスと異なるのは、放電電極25At,25Btの先端部周囲の構造である。ESD保護デバイス102においては、有機絶縁膜26内に空洞部31を備え、一対の放電電極25At,25Btの先端部は空洞部31内で対向している。
図7の(a)は第3の実施形態に係るESD保護デバイス103の主要部の断面図、図7の(b)はESD保護デバイス103の端子電極側の平面図である。このESD保護デバイス103は入出力電極21A,21Bを有する半導体基板20とその表面に形成された再配線層30とを有する。第1の実施形態で図2に示したESD保護デバイスと異なるのは、放電電極の構造である。ESD保護デバイス103においては、有機絶縁膜26の表面に一対の放電電極28At,28Btが形成されている。これらの放電電極28At,28Btは端子電極28A,28Bから延設された電極である。
図8Aは第4の実施形態に係るESD保護デバイス104の主要部の断面図、図8BはESD保護デバイス104の斜視図である。
図9Aは第5の実施形態に係るESD保護デバイス105の主要部の断面図である。図9Bはその内面電極層での平面図である。図9Aは、図9BにおけるX−Xラインでの断面図である。
ESD1…第1のESD保護回路
ESD2…第2のESD保護回路
20…半導体基板
21A,21B,21D…入出力電極
22…無機絶縁層
23…絶縁接着層
24A,24B…層間配線
25A,25B…面内配線
25At,25Bt…放電電極
25Au,25Bu…層間配線接続領域
25Av,25Bv…ポスト電極接続領域
26…有機絶縁膜
27A,27B,27D…ポスト電極
27At,27Bt…放電電極
28A,28B…端子電極
28At,28Bt…放電電極
29A〜29D…端子電極
30…再配線層
31…空洞部
101〜105…ESD保護デバイス
Claims (7)
- ダイオードを含むESD保護回路と前記ESD保護回路に導通する第1及び第2の入出力電極とが形成された半導体基板と、
前記入出力電極と端子電極との間を導通させる再配線を備えた再配線層と、を有し、
前記再配線層に設けられ、前記ESD保護回路に対して並列に挿入された、互いに対向する一対の放電電極を備えた、ESD保護デバイス。 - 前記再配線は、内層に形成された面内配線と、この面内配線と前記入出力電極とをつなぐ層間配線と、前記面内配線と前記端子電極との間をつなぐポスト電極とを有し、
前記一対の放電電極は前記面内配線の一部に設けられている、請求項1に記載のESD保護デバイス。 - 前記層間配線は無機絶縁膜内に設けられ、前記ポスト電極は有機絶縁膜内に設けられ、前記面内配線は、前記無機絶縁膜と前記有機絶縁膜との界面に設けられている、請求項2に記載のESD保護デバイス。
- 前記有機絶縁膜内に空洞部を備え、前記一対の放電電極は前記空洞部内で対向している、請求項2又は3に記載のESD保護デバイス。
- 前記再配線は、内層に形成された面内配線と、この面内配線と前記入出力電極とをつなぐ層間配線と、前記面内配線と前記端子電極との間をつなぐポスト電極とを有し、
前記一対の放電電極は前記端子電極の一部に設けられている、請求項1に記載のESD保護デバイス。 - 前記再配線は、内層に形成された面内配線と、この面内配線と前記入出力電極とをつなぐ層間配線と、前記面内配線と前記端子電極との間をつなぐポスト電極とを有し、
前記一対の放電電極は前記ポスト電極の一部に設けられている、請求項1に記載のESD保護デバイス。 - 保護すべき静電気の印加に対する前記一対の放電電極間の放電の応答時間は、前記ESD保護回路の応答時間よりも短くなるように、前記一対の放電電極の形状及び対向間隔が定められている、請求項1乃至6の何れかに記載のESD保護デバイス。
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JP2010148449A JP5521830B2 (ja) | 2010-06-30 | 2010-06-30 | Esd保護デバイス |
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