[發(fā)明專利]一種基于SCR結(jié)構(gòu)的新型ESD保護器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410440343.X
• 申請日: 2014-08-30
• 公開（公告）號: CN104269401B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 紀長志;劉志偉;繆家斌;劉聶;張國彥;劉毅;楊雪嬌;田瑞;劉凡
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02
• 代理公司: 上海精晟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

1.一種基于SCR結(jié)構(gòu)的新型ESD保護器件，其特征在于，包括P型襯底(301)，P型襯底(301)內(nèi)設(shè)有第一N型阱(302)、第一P型阱(303)和第二N型阱(304)，第一P型阱(303)位于第一N型阱(302)和第二N型阱(304)之間；

第一N型阱(302)內(nèi)注有第一N+注入?yún)^(qū)(305)、第一P+注入?yún)^(qū)(306)；

第一P型阱(303)內(nèi)注有第三N+注入?yún)^(qū)(308)、第二P+注入?yún)^(qū)(309)和第四N+注入?yún)^(qū)(310)；

第二N型阱(304)內(nèi)注有第三P+注入?yún)^(qū)(311)和第五N+注入?yún)^(qū)(312)；

第一N型阱(302)與第一P型阱(303)之間跨接有第二N+注入?yún)^(qū)(307)；

第一N+注入?yún)^(qū)(305)和P型襯底(301)邊緣之間、第一N+注入?yún)^(qū)(305)和第一P+注入?yún)^(qū)(306)之間、第一P+注入?yún)^(qū)(306)和第二N+注入?yún)^(qū)(307)之間、第二N+注入?yún)^(qū)(307)和第三N+注入?yún)^(qū)(308)之間、第三N+注入?yún)^(qū)(308)和第二P+注入?yún)^(qū)(309)之間、第二P+注入?yún)^(qū)(309)和第四N+注入?yún)^(qū)(310)之間、第四N+注入?yún)^(qū)(310)和第三P+注入?yún)^(qū)(311)之間、第三P+注入?yún)^(qū)(311)和第五N+注入?yún)^(qū)(312)之間、第五N+注入?yún)^(qū)(312)和P型襯底(301)邊緣之間均由氧化隔離層相隔；

第三N+注入?yún)^(qū)(308)、第二P+注入?yún)^(qū)(309)和第四N+注入?yún)^(qū)(310)共同引出一個器件端口，作為器件陰極；

第三P+注入?yún)^(qū)(311)引出一個端口，作為器件陽極；

第一N+注入?yún)^(qū)(305)、第一P+注入?yún)^(qū)(306)和第五N+注入?yún)^(qū)(312)之間利用金屬線相連。

2.按照權(quán)利要求1所述一種基于SCR結(jié)構(gòu)的新型ESD保護器件，其特征在于：所述陽極上有正向ESD事件來臨時，由第三P+注入?yún)^(qū)(311)和第二N型阱(304)形成正向?qū)ǘO管，與第一N+注入?yún)^(qū)(305)、第一N型阱(302)、第一P+注入?yún)^(qū)(306)、第二N+注入?yún)^(qū)(307)、第三N+注入?yún)^(qū)(308)、第二P型阱(303)以及第二P+注入?yún)^(qū)(309)形成的改進型SCR串聯(lián)形成的導(dǎo)通路徑開啟，同時，由第三P+注入?yún)^(qū)(311)、第二N型阱(304)、第四N+注入?yún)^(qū)(310)、第一P型阱(303)以及第二P+注入?yún)^(qū)(309)形成的常規(guī)SCR結(jié)構(gòu)開啟，并且形成泄流通路。

3.按照權(quán)利要求1所述一種基于SCR結(jié)構(gòu)的新型ESD保護器件，其特征在于：通過改進型SCR的低觸發(fā)電壓來開啟器件結(jié)構(gòu)，同時，由于第三P+注入?yún)^(qū)(311)與第二N型阱(304)的正向PN結(jié)導(dǎo)通，會促使常規(guī)SCR通路導(dǎo)通，從而改進型SCR通路與常規(guī)SCR通路形成負反饋，達到增大器件維持電壓的目的，同時器件的觸發(fā)電壓只由改進型SCR通路的開啟電壓決定。