欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2018107300166
申请人: 江南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2023-10-10
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种高维持MOS辅助触发SCR结构的瞬态电压抑制器,其特征在于:所述瞬态电压抑制器包括P衬底(100)、深N阱(101)、N阱(102)、P阱(103)、第一P+注入区(104)、第二P+注入区(105)、第三P+注入区(106)、第四P+注入区(107)、第一N+注入区(108)、第二N+注入区(109)、第三N+注入区(110)、第四N+注入区(111)、第一多晶硅栅(114)以及其覆盖的第一薄栅氧化层(112)、第二多晶硅栅(115)以及其覆盖的第二薄栅氧化层(113)和金属线;

其中,P衬底(100)上设置深N阱(101),在深N阱(101)的表面区域的从左至右依次设有N阱(102)、P阱(103),深N阱(101)的左侧边缘与N阱(102)的左侧边缘相连,N阱(102)的右侧边缘与P阱(103)的左侧边缘相连,P阱(103)的右侧边缘与深N阱(101)的右侧边缘相连;

在N阱(102)的表面区域从左至右依次设有第一P+注入区(104)、第二P+注入区(105)、第三P+注入区(106)和第一多晶硅栅(114)以及其覆盖的第一薄栅氧化层(112);在P阱(103)的表面区域从左至右依次设有第二多晶硅栅(115)以及其覆盖的第二薄栅氧化层(113)、第二N+注入区(109)、第三N+注入区(110)和第四N+注入区(111);第四P+注入区(107)和第一N+注入区(108)沿器件宽度方向对齐排列,且保持一定安全距离,第四P+注入区(107)和第一N+注入区(108)均跨接在N阱(102)和P阱(103)的表面区域;由第三P+注入区(106)、第一多晶硅栅(114)以及其覆盖的第一薄栅氧化层(112)、第四P+注入区(107)构成PMOS管,由第一N+注入区(108)、第二多晶硅栅(115)以及其覆盖的第二薄栅氧化层(113)、第二N+注入区(109)构成NMOS管;

所述金属线用于连接注入区和多晶硅栅,并从金属线中引出两个电极,用作所述瞬态电压抑制器的正向导通和反向导通回路。

2.如权利要求1所述的瞬态电压抑制器,其特征在于:所述金属线与注入区和多晶硅栅的连接方式为:第一P+注入区(104)与第一金属(201)相连,第二P+注入区(105)与第二金属(202)相连,第三P+注入区(106)与第三金属(203)相连,第一多晶硅栅(114)与第四金属(204)相连,第二多晶硅栅(115)与第五金属(205)相连,第二N+注入区(109)与第六金属(206)相连,第三N+注入区(110)与第七金属(207)相连,第四N+注入区(111)与第八金属(208)相连;

第一金属(201)、第三金属(203)、第四金属(204)、第五金属(205)、第六金属(206)和第七金属(207)均与第九金属(209)相连,第二金属(202)和第八金属(208)均与第十金属(210)相连;

从第九金属(209)引出第一电极(301),用作瞬态电压抑制器的第一电学应力终端,从第十金属(210)引出第二电极(302),用作瞬态电压抑制器的第二电学应力终端。

3.根据权利要求1或2所述的瞬态电压抑制器,其特征还在于,由瞬态电压抑制器中的第一P+注入区(104)、第二P+注入区(105)、N阱(102)和第三P+注入区(106)构成的两个PNP型BJT,用于提高维持电压,且第一P+注入区(104)与第二P+注入区(105)之间的距离,和第二P+注入区(105)与第三P+注入区(106)之间的距离,根据被保护电路的需求调节,确保增强瞬态电压抑制器在正向电压脉冲作用下的抗闩锁能力及减小电压回滞幅度。

4.根据权利要求1或2所述的瞬态电压抑制器,其特征还在于,由瞬态电压抑制器中的第三N+注入区(110)、第四N+注入区(111)和P阱(103)构成的NPN型BJT,用于提高维持电压,且第三N+注入区(110)与和第四N+注入区(111)之间的距离,根据被保护电路的需求调节,确保增强瞬态电压抑制器在反向电压脉冲作用下的抗闩锁能力及减小电压回滞幅度。

5.根据权利要求3所述的瞬态电压抑制器,其特征还在于,由瞬态电压抑制器中的第三N+注入区(110)、第四N+注入区(111)和P阱(103)构成的NPN型BJT,用于提高维持电压,且第三N+注入区(110)与和第四N+注入区(111)之间的距离,根据被保护电路的需求调节,确保增强瞬态电压抑制器在反向电压脉冲作用下的抗闩锁能力及减小电压回滞幅度。

6.如权利要求1、2或5所述的瞬态电压抑制器,其特征在于:瞬态电压抑制器中的ESD电流泄放路径包括由BJT与PMOS辅助SCR结构的正向ESD电流泄放路径,以及由BJT与NMOS辅助触发SCR结构的反向ESD电流泄放路径,不仅能降低触发、提高维持电压的小电压回滞特性,还能提高ESD鲁棒性,与单向瞬态电压抑制器相比,所述瞬态电压抑制器的单位面积ESD防护能力更强。

7.如权利要求3所述的瞬态电压抑制器,其特征在于:瞬态电压抑制器中的ESD电流泄放路径包括由BJT与PMOS辅助SCR结构的正向ESD电流泄放路径,以及由BJT与NMOS辅助触发SCR结构的反向ESD电流泄放路径,不仅能降低触发、提高维持电压的小电压回滞特性,还能提高ESD鲁棒性,与单向瞬态电压抑制器相比,所述瞬态电压抑制器的单位面积ESD防护能力更强。

8.如权利要求4所述的瞬态电压抑制器,其特征在于:瞬态电压抑制器中的ESD电流泄放路径包括由BJT与PMOS辅助SCR结构的正向ESD电流泄放路径,以及由BJT与NMOS辅助触发SCR结构的反向ESD电流泄放路径,不仅能降低触发、提高维持电压的小电压回滞特性,还能提高ESD鲁棒性,与单向瞬态电压抑制器相比,所述瞬态电压抑制器的单位面积ESD防护能力更强。