Устройство для защиты

(191 (И 1 уд) Н 01 Ь 27/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И просу расче ИДП-интеная техни, с. 103.на ИДП примазинскованны-иикно ГОСУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР ПО ЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 67336/18-25.06.85. Бюл. У 24С.Свердлов.1.382(088.8)Кизема И.Г. К вой защиты входовых схем. "Электрон75, серия 8, выпнтегральные схемыПод редакцией КарМ., "Мнр", 1975,ип).(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЗЖ ЗАЩИТЫ МДП.интегральных схем от статическогоэлектричества, образованное в полупроводниковой подложке первого типа .проводимости и содераащее две высоколегированные области второготипа проводимости, одна из которыхсоединена с контактной площадкойчерез резистивную шину, о т л и ч аю щ е е с ятем, что, с целью повы.шения защитных свойстврезистивиаяшина состоит из отдельных параллельно соединенных участков, а одна иэвысоколегированных областей состоит из локальных участков, каждый изкоторых соединен с соответствующим .участком резистивной шины, пррасстояние между высоколегироми областями обеспечивает возвение вторичного пробоя.830987 5 1 О 15 20 25 30 35 40 56 55 3Изобретение относится. к областиэлектронной техники, а именно к уст-ройствам для защиты ИДП-интегральных схем от статического электричества.Известно устройство для защитыМДП-интегральных схем от статического электричества Ц , содержащееполупроводниковую подложку, на которой размещены контактная площадка, первая и вторая диффузионныешины. Первая диффузионная шина соединена непосредственно с контактной площадкой. Вторая диффузионнаяшина соединена с нулевой шиной илиподложкой. Расстояние между диффу эионными шинами выбирается такойвеличины, чтобы сделать возможным.их смыкание, Когда напряжение напервой диффузионной шине достигаетопределенной величины, области пространственного заряда обеих диффузионных шин смыкаются, в результате чего между ними возникает ток.Недостатком такого устройствадля защиты ИДП интегральных схемот статического электричества является низкая устойчивость к воздействию статического заряда и большоепоследовательное сопротивление,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению являетсяустройство для защиты ВДП-интегральных схем от статического электричестваобразованное в полупроводнико-вой подложке первого типа проводимости и содержащее две высоколегированные области второго типа проводимости, одна из которых соединена с контактной площадкой через ре-.зистивную шину 21,Однако такие устройства, включаемые между входом интегральной схемы и затвором защищаемого транзистора, в соединении с входной емкостьюэтого транзистора, приводят к снижению быстродействия интегральнойсхемы, Кроме того, для улучшенияхарактеристик защитного устройстванеобходимо уменьшать динамическоесопротивление выходного элемента,что может быть выполнено, главнымобразом, за счет увеличения.площади устройства.Целью изобретения является повышение защитных свойств,Цель достигается тем, что в известном устройстве для защиты ИДПинтегральных схем от статического электричества, образованном в полупроводниковой подложке первого типа проводимости и содержащем две высоколегированные области второго типа проводимости, одна из которых соединена с контактной площадкой через резистивную шину, реэистивная шина состоит из отдельных параллель" но соединенных участков, а одна иэ высоколегированных областей состоит из локальных участков, каждый из которых соединен с соответствующим участком резистивной шины, причем расстояние между высоколегированными областями обеспечивает возникновение вторичного пробоя.Изобретение поясняется чертежом, где полупроводниковая подложка 1, например р-типа проводимости, контактная площадка 2, резистивная шина 3, высоколегированные области 4,5, например О -типа проводимости.Устройство работает следующим образом. При возникновении на участках области 5 напряжения (положительного . для и -канального устройства) через п -р переход этих участков начинает протекать обратный ток. При этом происходит разделение электронов и дырок. Дырки остаются в. участке ,подложки 1 между областью 4 и локальными участками области 5, создавая дырочный ток, направленный , вглубь подложки 1 от иф -области. Возникающее на сопротивлении подложки 1 падение напряжения смещает в прямом направлении й+-р переход области 4, вызывая инжекцию электронов на области 4 в подложку 1. Эти инжектированные электроды, в свою очередь, способствуют усилениюгенерации электронно-дырочных пар, появлению дополнительного дырочного тока и дополнительному смещению.п+-р перехода области 4, Существующая, таким образом, положительнаяобратная связь приводит при определенной величине напряжения к лавинообразному возрастанию тока (вторичному пробою) в л+-р перехода локального участка области 5. В этом режиме .д -р переход имеет близкое кнулевому динамическое сопротивление. .Напряжение вторичного пробоя за. висит от расстояния между областью4 и локальными участками области 5.Составитель.Т,Воронежцева Редактор О.Юркова Техред Л.МикешКорректор В.Синицкая, Заказ 4497/3 Тираж 679 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 С уменьшением расстояния это напряжение уменьшается, Прн превышении некоторой величины лавина не образу ется, н напряжение на р-п+перехо" де определяется процессом обычного пробоя.В данном устройстве каждый ло-кальный участок области 5 соединяется с контактной площадкой 5 одним иэ реэистнвных участков шины 3. Вследствие этого входной ток распределяется равномерно между участками 5. Перегрузка одного какого-либо участка исключается. В результате максимальное значение входного тока, которое может выдержать без разрушения данное устройство, повышается. Таким образом, возрастает устойчивость устройства к воздействию статического заряда.Одновременно снижается динамическое сопротивление в режиме пробоя, поскольку сопротивление ряда 30987 4lпараллельно включенных реэистивныхучастков включено последовательнос почтинулевым. сопротивлением локальных участков области 5, находя-.щихся в состоянии вторичного пробоя.В данном устройстве вообще исключено последовательное сопротивление.. В качестве такового при защите ин-тегральных схем используется внутрен 10 нее сопротивление источника статического заряда. Благодаря маломудинамическому. сопротивлению этоприводит к высокой, степени ослабления выходного.напряжения по отиоше нию к напряжению источника заряда .Использование изобретения. позволяет создавать устройства защиты,:вкоторых без .ухудшения степени ослабления выходного напряжения, удается 20 исключить последовательное сопротивление устройства и одновременно увеличить его устойчивость к воздействию статического заряда.