專利名稱：半導體裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種具備抑制了因靜電噪音而引起的熔斷的保險元件的半導體裝置。
背景技術：
在含有形成于半導體基板上的電路的半導體裝置中，為了在裝置制造后對電路結構進行微調整，使用了一種在電路的一部分裝入保險元件的技術。例如如圖4所示，在電源Vcc經由保險元件12與內部電路10連接的結構中，從保險元件12的沒有連接電源Vcc的一側的一端a，朝向設置在半導體裝置外部的電極14，引出控制線16。
在沒有必要將電源電壓Vcc施加到內部電路10時，使電極14處于負電位，以流過保險元件12熔斷程度的電流，從而保險元件12熔斷，可以切斷內部電路10與電源Vcc的連接。
但是，在圖4所示的電路結構中，當設置在半導體裝置外部的電極14，因某些原因而被施加負電位的靜電噪音時，不論必要還是不必要，都存在保險元件12會熔斷的危險。而且，由于控制線16直接與保險元件12連接，所以，也無法在控制線16中設置針對靜電噪音的靜電破壞防止電路。
發明內容
因此，本發明的目的在于，在具備保險元件的半導體裝置中，抑制因靜電噪音而引起的熔斷。
本發明提供一種半導體裝置，其包含形成在半導體基板上的電路，具備開關元件；和保險元件，其與所述開關元件串連連接，因所述開關元件變為導通狀態而流過的電流而被熔斷，在用于施加控制所述開關元件的控制信號的控制線中，連接有靜電破壞防止電路。
通過設置被控制信號控制的開關元件，并設置靜電破壞防止電路，可以將靜電破壞防止電路連接到控制線中，所述控制信號是對輸入阻抗相對于保險元件高的控制線施加的信號。
具體而言，優選將所述開關元件設作N溝道型場效應晶體管，所述保險元件的一端經由所述N溝道型場效應晶體管的漏極—源極之間而接地，所述控制線與所述N溝道型場效應晶體管的柵極端子連接。
而且，優選將所述開關元件設作P溝道型場效應晶體管，所述保險元件的一端經由所述P溝道型場效應晶體管的漏極—源極之間而與電源連接，所述控制線與所述P溝道型場效應晶體管的柵極端子連接。
這樣，通過使用由輸入阻抗高的柵極控制的場效應晶體管作為開關元件，能夠使靜電破壞防止電路和與柵極連接的控制線連接。
例如，作為靜電破壞防止電路可舉出，具備陽極與所述控制線連接、陰極與電源連接的第一二極管；和陰極與所述控制線連接、陽極接地的第二二極管的電路。在本發明的半導體裝置中，可以使用構成如此簡單的靜電破壞防止電路。
根據本發明，在具備保險元件的半導體裝置中，可以抑制因靜電噪音而引起的熔斷。
圖1是表示本發明的實施方式中的半導體裝置的結構的電路圖。
圖2是表示本發明的實施方式中的保險元件的結構的俯視圖。
圖3是表示本發明的實施方式中的半導體裝置的其他實例的結構的電路圖。
圖4是表示現有半導體裝置的結構的電路圖。
圖中10-內部電路，12-保險元件，14-電極，16-控制線，20-內部電路，22-保險元件，22a-寬度寬的部分，22b-寬度窄的部分，24、25-開關元件，26-電極，28-控制線，30-靜電破壞防止電路，30a、30b-二極管，100、102-半導體裝置。
具體實施例方式
本發明實施方式中的半導體裝置100如圖1所示，包括內部電路20、保險元件22、場效應晶體管24、電極26以及靜電破壞防止電路30。半導體裝置100采用平面處理技術形成在半導體基板上。
保險元件22被裝入對內部電路20供給電源Vcc的供給線中，通過在其兩端施加規定閾值以上的電壓可使其熔斷，用于切斷內部電路20與電源Vcc的連接。保險元件22的第一端子與電源Vcc連接，第二端子經由電阻元件R等與內部電路20連接。
保險元件22由形成在半導體基板上的多晶硅層等構成的電阻要素而構成。例如如圖2的俯視圖所示，優選保險元件22包含多晶硅層而構成，該多晶硅層具有寬度寬的部分22a和寬度窄的部分22b。通過調整寬度窄的部分22b的截面積和長度，來調整保險元件22的電阻值，并且，將保險元件22的截面積設定成，通過在保險元件22中流過規定的電流會使得保險元件22熔斷。
場效應晶體管24作為輸入阻抗高的開關元件，用于控制熔斷保險元件22的電流。這里，場效應晶體管24是N溝道型。場效應晶體管24的漏極與保險元件22的第二端子連接，源極接地。而且，場效應晶體管24的柵極通過控制線28與電極26連接。
電極26是用于對場效應晶體管24的柵極施加控制信號而設置的。在半導體裝置100為裸片(bare chip)的狀態下，電極26處于露出在外部的狀態，用戶通過使電極26相對于源極為正電位，使場效應晶體管24的漏極—源極之間導通，可以流過用于熔斷保險元件22的電流。
在本實施方式中，控制線28中設置有靜電破壞防止電路30。作為靜電破壞防止電路30可舉出各種電路。
例如，如圖1所示，可以由包括陽極與控制線28連接、陰極與電源Vcc連接的第一二極管30a；和陰極與控制線28連接、陽極接地的第二二極管30b的電路構成。在這樣的電路中，當電極26被施加靜電噪音使得電極26的電位上升時，第一二極管30a變成導通狀態，靜電噪音逃逸到電源Vcc的線上；當電極26被施加靜電噪音使得電極26的電位下降時，第二二極管30b變成導通狀態，靜電嗓音逃逸到接地線上。由此，可抑制因靜電噪音引起的影響。
具體而言，將場效應晶體管24的柵極寬度和柵極長度分別設定為1μm以下和幾百μm左右(例如0.34μm和160μm)，將保險元件22的保險容量設定為幾十mW(例如39mW)。在施加了幾V(例如2V)的電壓作為電源電壓Vcc的狀態下，使場效應晶體管24導通，從而可以使保險元件22熔斷。
作為實施方式的其他實例，也可以采用圖3所示的半導體裝置102的電路結構。半導體裝置102如圖3所示，包括內部電路20、保險元件22、場效應晶體管25、電極26以及靜電破壞防止電路30。半導體裝置102與半導體裝置100同樣，也采用平面處理技術等形成在半導體基板上。
在半導體裝置102中，保險元件22的第一端子經由電阻元件R與內部電路20連接，第二端子接地。保險元件22可與半導體裝置100的保險元件22同樣地形成在半導體基板上。
場效應晶體管25作為輸入阻抗高的開關元件，用于控制熔斷保險元件22的電流。這里，場效應晶體管25是P溝道型。場效應晶體管25的漏極與電源Vcc連接，源極與保險元件22的第一端子連接。而且，場效應晶體管25的柵極通過控制線28與電極26連接，所述電極26用于對場效應晶體管25的柵極施加控制信號。用戶通過使電極26相對于源極為負電位，從而使場效應晶體管25的漏極—源極之間導通，可以流過用于熔斷保險元件22的電流。
控制線28中設置有靜電破壞防止電路30。例如，與半導體裝置100同樣，可以由包括陽極與控制線28連接、陰極與電源Vcc連接的第一二極管30a；和陰極與控制線28連接、陽極接地的第二二極管30b的電路構成。通過這樣的電路，當電極26被施加靜電噪音使得電極26的電位上升時，第一二極管30a變成導通狀態，靜電噪音可以逃逸到電源Vcc的線上；當電極26被施加靜電噪音使得電極26的電位下降時，第二二極管30b變成導通狀態，靜電噪音可以逃逸到接地線上。
具體而言，將場效應晶體管25的柵極寬度和柵極長度分別設定為1μm以下和幾百μm左右(例如0.34μm和400μm)，將保險元件22的保險容量設定為幾十mW(例如39mW)。在施加幾V(例如2.1V)的電壓作為電源電壓Vcc的狀態下，通過使場效應晶體管25導通，可以使保險元件22熔斷。
如上所述，在本實施方式的半導體裝置中，通過設置用于間接控制流過保險元件的電流的開關元件，可以在開關元件的控制線中設置靜電破壞防止電路。因此，可防止因靜電噪音而不經意熔斷保險元件。
權利要求
1.一種半導體裝置，其包含形成在半導體基板上的電路，具備開關元件；和保險元件，其與所述開關元件串連連接，因所述開關元件變為導通狀態而流過的電流而被熔斷，在用于施加控制所述開關元件的控制信號的控制線中，連接有靜電破壞防止電路。
2.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，所述開關元件是N溝道型場效應晶體管，所述保險元件的一端經由所述N溝道型場效應晶體管的漏極—源極之間而接地，所述控制線與所述N溝道型場效應晶體管的柵極端子連接。
3.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，所述開關元件是P溝道型場效應晶體管，所述保險元件的一端經由所述P溝道型場效應晶體管的漏極—源極之間而與電源連接，所述控制線與所述P溝道型場效應晶體管的柵極端子連接。
4.根據權利要求1～3中任意一項所述的半導體裝置，其特征在于，所述靜電破壞防止電路具備陽極與所述控制線連接、陰極與電源連接的第一二極管；和陰極與所述控制線連接、陽極接地的第二二極管。
全文摘要
本發明的目的在于，在具備保險元件的半導體裝置中，抑制靜電噪音的影響。所述半導體裝置包括開關元件(24)；和保險元件(22)，其與開關元件(24)串連連接，因開關元件(24)變為導通狀態而流過的電流而被熔斷，其中通過在用于施加控制開關元件(24)的控制信號的控制線(28)中，連接靜電破壞防止電路(30)，可以解決本發明中提出的課題。
文檔編號H01L23/60GK1937224SQ20061012814
公開日2007年3月28日 申請日期2006年9月6日 優先權日2005年9月22日
發明者竹本弘毅 申請人:三洋電機株式會社