[發明專利]雙向ESD保護器件及電路

在審

• 申請號: 202110166368.5
• 申請日: 2021-02-07
• 公開（公告）號: CN112510034A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 劉森;劉筱偉;李建平;班桂春;張均安
• 申請（專利權）人: 微龕（廣州）半導體有限公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 施婷婷

1.一種雙向ESD保護器件，其特征在于，所述雙向ESD保護器件至少包括：

位于襯底上的埋氧層，位于所述埋氧層上的三個N阱，設置于第一N阱內的第一PMOS管，設置于第二N阱內的第二PMOS管及設置于第三N阱內的PNP三極管；

其中，各N阱通過淺溝槽隔離結構隔離，各N阱內P+注入區和N+注入區通過氧化硅埋槽隔離；所述第一PMOS管的源極連接輸入輸出端口，柵極接參考地，漏極及體電極連接所述PNP三極管的基極；所述第二PMOS管的漏極及體電極連接所述PNP三極管的基極，柵極連接所述輸入輸出端口，源極連接所述參考地；所述PNP三極管的發射極連接所述輸入輸出端口，集電極連接所述參考地。

2.根據權利要求1所述的雙向ESD保護器件，其特征在于：所述淺溝槽隔離結構與所述埋氧層接觸。

3.根據權利要求1所述的雙向ESD保護器件，其特征在于：所述第一PMOS管包括第一P+注入區、第二P+注入區、第一N+注入區及第一柵極結構；

所述第一P+注入區及所述第二P+注入區設置于所述第一N阱內，所述第一柵極結構設置于所述第一P+注入區與所述第二P+注入區之間的第一N阱區域上；

所述第一N+注入區設置于所述第一N阱內，與其相鄰的P+注入區之間設置有第一氧化硅埋槽。

4.根據權利要求1所述的雙向ESD保護器件，其特征在于：所述第二PMOS管包括第三P+注入區、第四P+注入區、第二N+注入區及第二柵極結構；

所述第三P+注入區及所述第四P+注入區設置于所述第二N阱內，所述第二柵極結構設置于所述第三P+注入區與所述第四P+注入區之間的第二N阱區域上；

所述第二N+注入區設置于所述第二N阱內，與其相鄰的P+注入區之間設置有第二氧化硅埋槽。

5.根據權利要求1所述的雙向ESD保護器件，其特征在于：所述PNP三極管包括第五P+注入區、第六P+注入區及第三N+注入區；

所述第五P+注入區及所述第六P+注入區設置于所述第三N阱內；

所述第三N+注入區設置于所述第三N阱內，與其相鄰的P+注入區之間設置有第三氧化硅埋槽。

6.根據權利要求5所述的雙向ESD保護器件，其特征在于：所述PNP三極管還包括第三柵極結構，所述第三柵極結構設置于所述第五P+注入區與所述第六P+注入區之間的第三N阱區域上；所述第三柵極結構連接預設電壓。

7.根據權利要求6所述的雙向ESD保護器件，其特征在于：所述預設電壓為所述參考地對應的電壓。

8.一種雙向ESD保護電路，其特征在于，所述雙向ESD保護電路至少包括：

第一PMOS管、第二PMOS管、PNP三極管、第一寄生電容及第二寄生電容；

所述第一PMOS管的源極連接輸入輸出端口，柵極連接參考地，漏極及體電極連接所述PNP三極管的基極；

所述第二PMOS管的漏極及體電極連接所述PNP三極管的基極，柵極連接所述輸入輸出端口，源極連接所述參考地；

所述PNP三極管的發射極連接所述輸入輸出端口，集電極連接所述參考地；

所述第一寄生電容的陽極連接所述輸入輸出端口，陰極連接所述PNP三極管的基極；

所述第二寄生電容的陰極連接所述PNP三極管的基極，陽極連接所述參考地。

9.根據權利要求8所述的雙向ESD保護電路，其特征在于：所述PNP三極管為柵極控制的三極管，所述PNP三極管的柵極連接預設電壓。

10.根據權利要求9所述的雙向ESD保護電路，其特征在于：所述預設電壓為所述參考地對應的電壓。