SE465193B - Foer hoegspaenning avsedd ic-krets - Google Patents

Description

465 193 2 Samtliga dessa metoder har dock den nackdelen att de är tämligen komplicerade och erfordrar extra kretsyta och/eller processteg vid tillverkning.

Uppfinningens syftemål Föreliggande uppfinning syftar till att vid integrerade kretsar avsedda för högspänning på enkelt sätt erbjuda ett skydd mot parasitära MDS-transistorer.

Kort beskrivning av uppfinningen Ovanstående syftemål uppnås vid en för högspänning avsedd integrerad krets med förbindande metalledare anslutna till jord eller potential nära jord och täckt av ett passiverande skikt genom att det passiverande skiktet delvis är uppbrutet ovanför metalledarna för att förhindra aktivering av parasitära MOS- transistorer.

Enligt en föredragen utföringsform är det passiverande skiktet slitsat ovanför metalledarna.

Enligt en annan föredragen utföringsform är slitsarna samman- hängande.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform har slitsarna en bredd av några pm.

Enligt en särskilt föredragen utföringsform bildas det uppbrutna mönstret ovanför metalledarna i samma processteg och i samma.mask som bandrutor och ritsgator.

Kortfattad beskrivning av ritningen Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan under hänvisning till den bifogade ritningen, i vilken fig. l visar bakgrunden till det problem uppfinningen söker lösa, v» 465 193 3 fig. 2-4 visar tidigare kända metoder för förhindrande av bildande av parasitära MOS-transistorer, fig. 5 visar en tvärsnittsvy av en integrerad krets konst- ruerad i enlighet med föreliggande uppfinning, fig. 6 visar en.vy uppifrån av en integrerad krets konstruerad i enlighet med föreliggande uppfinning.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen I den följande beskrivningen kommer samma hänvisningsbetecknin- gar genomgående att användas för samma element eller element med liknande funktion.

Uppfinningens bakgrund beskrivs närmare nedan under hänvisning till fig. l.

Ett substrat 10 avsett att anslutas till en negativ potential, exempelvis av storleksordningen -70 volt är, täckt av ett epitaktiskt skikt 12 av n-typ. Det epitaktiska skiket 12 innehåller två p+-dopade områden 14, 16. Ovanpå det epitaktiska skiktet 12 är sedan en. passivering 18 anordnad. Denna kan exempelvis bestå av fosfordopad kisel, kiselnitrid eller polyimid. Vid passiveringens övre yta, som är ansluten till negativ potential bildas genom adsorption av joner och vatten ett ytskikt 20. På grund av adsorptionen kan det passiverande skiktets ytresistivitet försämras, så att ytskiktet 20 kommer att bilda en GATE-elektrod. Genom att ytskiktet 20 är anslutet till negativ potential kommer elektronerna mellan de p+-dopade områdena 14, 16 i. det epitaktiska skiktet 12 nämligen att repelleras, så att det bildas en p-kanal mellan områdena 14, 16.

Härigenom uppkommer en s.k. parasitär MOS-transistor.

Fig. 2-4 visar tre olika kända metoder för att förhindra bildande av parasitära MOS-transistorer. 465 193 4 Vid den kända konstruktionen enligt fig. 2 har ett rf-dopat område 22 lagts in emellan de två p-dopade områdena 14, 16.

Härigenom bildas ett överskott av negativa laddningsbärare som kompenserar för den ovan.nämnda effekten. På motsvarande sätt kan ett p*-dopat område anordnas mellan n-dopade områden 14, 16 om laddningsbärare av motsatt polaritet utnyttjas. Nackdelen med denna metod är att den är komplicerad genom att ett extra skyddsområde måste dopas i det epitaktiska skiktet.

Vid den kända konstruktionen enligt fig. 3 har en metallskärm 24 anordnats ovanpå passiveringen 18. Denna metallskärm 24 är förbunden med konventionella metalledare 26, vilka är anslutna till samma potential som det epitaktiska skiktet. Denna metod har den nackdelen att en extra metalledare 24 måste anordnas på passiveringen l8 och att extra förbindelser med metalledaren 26 måste upprättas.

Vid den kända konstruktionen enligt fig. 4 är en skärm 28 av polykisel, vilken är ansluten 'till samma potential som det epitaktiska skiktet, inbäddad i passiveringen 18 vid det kritiska området. Denna metod har den nackdelen att extra kretsyta behövs för att bädda in polykiselskärmen i passiveringen.

En föredragen utföringsform av uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare nedan under hänvisning till fig. 5 och 6.

Normalt utformas den integrerade kretsens topologi på sådant sätt att en jordad metalledare 30 omger nästan hela chipet och på flera ställen går in från dess periferi. Genom att öppna passiveringen 18 ovanför metalledare 30, 32 som är anslutna till jord eller potential nära jord jämfört med pálagd spänning, kan uppladdning av passiveringsytan förhindras eller fördröjas. På detta sätt hamnar ritsgatan, vilken normalt ligger på potential med största avstånd till jord, och vissa bondrutor utanför den här delvis icke passiverade metallringen. Den icke passiverade metall som går från chipets periferi utgör ett slags kanal/fälla för laddningsbärare som transporteras på passiveringsytan. Dessa 465 195 s laddningsbärare som transporteras från ritsgatan och bondrutor anslutna till potential långt från jord kommer att fångas upp av den icke passiverade metalledaren.

I fig. 6 visas de öppnade delarna av metalledarna 30, 32 såsom slitsar 34, 36. Det inses dock att öppningarna ej behöver vara sammanhängande utan kan ha annan form. Exempelvis an icke sammanhängande öppningar vara anordnade på ledarna.

De i fig. 6 visade öppningarna 34, 36 har lämpligen en bredd på några pm. Lämpligen åstadkoms dessa öppningar i samma masknings- steg som de ändå nödvändiga bondrutorna. Sålunda åtgår ingen extra kretsyta för åstadkommande av dessa öppningar. Det enda som behövs är en komplettering av masken för bondrutorna.

Claims (5)

465 193 6 PATENTKRAV

1. För högspänning avsedd integrerad krets med förbindande metalledare (30, 32) anslutna till jord eller potential nära jord och. täckt av ett passiverande skikt (18), k ä n n e - t e c k n a d av att det passiverande skiktet (18) delvis är uppbrutet (34, 36) ovanför metalledarna (30, 32) för att förhindra aktivering av parasitära MOS-transistorer.

2. Krets enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att det passiverande skiktet (18) är slitsat ovanför metalledarna (30, 32).

3. Krets enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att slitsarna är sammanhängande.

4. Krets enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d av att slitsarna (34, 36) har en bredd av några pm.

5. Krets enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a d av att det uppbrutna mönstret ovanför metalledarna bildas i samma processteg och i samma mask som bondrutor och ritningsgator. ,(¿ *r