[實用新型]一種柵極嵌入小島式可控硅靜電防護器件

有效

• 申請號: 201820385368.8
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN207938608U
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 汪洋;鄭亦菲;董鵬;駱生輝;金湘亮
• 申請（專利權）人: 湖南靜芯微電子技術有限公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 顏昌偉

1.一種柵極嵌入小島式可控硅靜電防護器件，其特征在于：包括P型襯底；P型襯底內從左至右設有P阱和N型深阱；所述P阱內從左到右依次設有第一P+注入區、第一N+注入區、第一Poly注入層、第二P+注入區，第二Poly注入層跨接在P阱和N型深阱之間，N型深阱內從左到右依次設有第二N+注入區、第三P+注入區、第三N+注入區，所述第一N+注入區、第一P+注入區、第一Poly注入層、第二Poly注入層連接在一起作為器件的陰極；所述第三P+注入區和第四N+注入區連接在一起作為器件的陽極。

2.根據權利要求1所述的柵極嵌入小島式可控硅靜電防護器件，其特征在于：所述第一P+注入區的左側與P阱連接，第一P+注入區的右側與第一N+注入區的左側連接，第一N+注入區的右側與第一Poly注入層的左側連接，第一Poly注入層的右側與第二P+注入區的左側連接，第二P+注入區的右側與第二Poly注入層的左側連接。

3.根據權利要求2所述的柵極嵌入小島式可控硅靜電防護器件，其特征在于：所述可控硅靜電防護器件采用指狀型布局，指狀結構的柵極嵌入三個獨立的、不接電位的第二P+注入區。

4.根據權利要求2所述的柵極嵌入小島式可控硅靜電防護器件，其特征在于：所述可控硅靜電防護器件的等效電路包括由第三P+注入區、N型深阱、P阱構成的PNP型晶體管；由第一N+注入區、P阱、N型深阱構成的NPN型晶體管；第三N+注入區形成的第一寄生電阻；第一P+注入區形成的第二寄生電阻。

5.根據權利要求4所述的柵極嵌入小島式可控硅靜電防護器件，其特征在于：所述等效電路中，第一寄生電阻的一端與PNP型晶體管的發射極連接在一起并作為器件陽極，第一寄生電阻的另一端、PNP型晶體管的基極、NPN型晶體管的集電極連接在一起，NPN型晶體管的發射極與第二寄生電阻的一端連接在一起并作為器件陰極，NPN型晶體管的基極、第二寄生電阻的另一端、PNP型晶體管的集電極連接在一起。

6.根據權利要求5所述的柵極嵌入小島式可控硅靜電防護器件，其特征在于：ESD脈沖加在器件陽極時，N型深阱與P阱構成反偏NP結，當脈沖電壓高于反偏NP結的雪崩擊穿電壓，器件內產生雪崩電流，電流經第二寄生電阻流向陰極，當第二寄生電阻兩端的電壓高于NPN型晶體管的cb結正向導通電壓時，NPN型晶體管開啟，開啟的NPN型晶體管為PNP型晶體管提供基極電流，NPN型晶體管和PNP型晶體管構成正反饋回路，由NPN型晶體和PNP型晶體管構成的SCR結構被導通，泄放靜電。