一种用于高压集成电路ESD保护触发电压和维持电压可调型的多通道SCR器件

    公开(公告)号:CN119208319A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411255155.X

    申请日:2024-09-09

    Abstract: 本发明属高压集成电路(Integrated Circuits,简称IC)的静电放电(Electrostatic Discharge,简称ESD)保护器件设计领域,针对改进型横向硅控整流器(Modified Lateral Silicon Controlled Rectifier,简称MLSCR),具体提供一种用于高压集成电路ESD保护触发电压和维持电压可调型的多通道SCR器件,可用于实现输入/输出端口(Input/Output,简称I/O)和电源域的ESD保护。本发明所述器件含有2个MLSCR结构,具有可调的触发电压和维持电压、强抗闩锁能力和高鲁棒性等特点,可适用于多种高压电源域下的集成电路ESD保护。

    一种基于双绝缘体硅技术的辅助触发SCR器件

    公开(公告)号:CN118231400A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410343274.4

    申请日:2024-03-25

    Abstract: 本发明属于半导体技术领域,提供一种基于双绝缘体硅技术的辅助触发SCR器件,创造性的提出双层埋式氧化物隔离层设计,将SCR主触发路径通路设置于深层的第一埋氧化层上,将辅助触发路径设置于表面的第二埋氧化层上,通过堆叠结构有效避免辅助触发路径造成的面积浪费,有效提高单位面积ESD能力;同时,深层设置的SCR主触发路径的泄放路径更深,电流往更低处走,能够显著提升器件的鲁棒性;并且,堆叠结构中辅助触发器件能够进行替换,有利于适用不同的应用场景;综上,本发明在不消耗额外面积的前提下通过堆叠结构对SCR器件进行辅助路径的优化设计,显著提高器件的单位面积ESD能力,并拥有更加良好的热效应以及鲁棒性。

    一种用于静电放电保护的紧凑型三端口低寄生电容SCR器件

    公开(公告)号:CN117174711A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311176401.8

    申请日:2023-09-13

    Abstract: 本发明属于集成电路的静电放电(Electrostatic Discharge,简称ESD)保护器件设计领域,尤指硅控整流器(Silicon Controlled Rectifier,简称SCR)器件,具体提供一种用于静电放电保护的紧凑型低寄生电容的SCR器件;本发明所述器件为一种具有三个端口器件,可用于输入/输出端口(Input/Output,简称I/O)、电源轨VDD与地轨VSS三端之间的ESD保护。本发明所述器件含有5个SCR结构,且具有低触发电压、高泄流能力、高稳定性、寄生电容与器件面积更小等优点;在优化版图布局后,本器件拥有更小的面积,实现器件性能进一步优化,尤其适用于纳米工艺下的片上全芯片ESD防护。

    一种高维持电流低导通电阻的改进型MLSCR器件

    公开(公告)号:CN116314180A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310213403.3

    申请日:2023-03-07

    Abstract: 本发明提供了一种高维持电流低导通电阻的改进型MLSCR器件。该器件基于传统的改进型的横向可控硅整流器,将与阳极相连的p型重掺杂区远离跨接在n型阱区与p型阱区结面的n型重掺杂区;将与阳极相连的n型重掺杂区靠近跨接在n型阱区与p型阱区结面的n型重掺杂区;去掉跨接在n型阱区与p型阱区结面的n型重掺杂区与周边的n型重掺杂区之间的浅沟槽隔离;在n型阱区除与含有跨接在n型阱区与p型阱区结面的n型重掺杂区的结面的其它结面处设置p型阱区,该p型阱区内含有与阴极相连的p型重掺杂区及n型重掺杂区。该结构与传统的改进型的横向可控硅整流器相比,通过两次回滞来提高维持电流,并设有多条寄生的可控硅整流器的电流泄放路径来减小导通电阻。

    一种优化ESD防护性能的DCSCR器件

    公开(公告)号:CN113871382B

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202111112784.3

    申请日:2021-09-23

    Abstract: 本发明属于静电释放(ESD)保护器件设计领域,具体提供一种优化ESD防护性能的DCSCR器件,用以满足先进工艺下的集成电路对ESD防护的低触发电压、高灵敏度、低寄生电容、小面积等要求。本发明通过对传统DCSCR器件结构改进,通过将N型阱区内的N型重掺杂区设置到P型重掺杂区的上下方(垂直方向(Y轴)依次排布),将P型阱内的P型重掺杂区设置到N型重掺杂区的上下方,大大减小了二极管的宽度,有效缩小了二极管的面积;并且,通过将DCSCR的触发二极管在原有位置中嵌入到SCR触发路径有源区的上下方,缩短了SCR的导通路径,减小了导通电阻、寄生电容,提升了开启速度;综上,本发明在不降低ESD防护能力的前提下,实现了器件面积的减小与器件性能的提升。

    一种用于低压防护的SCR器件

    公开(公告)号:CN110323207B

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN201910561291.4

    申请日:2019-06-26

    Abstract: 本发明属于集成电路的静电放电(ESD:Electrostatic Discharge)保护领域,提供了一种用于低压防护的新型SCR器件;该结构与传统的LVTSCR结构相比,增加了一条静态电压检测电路,该电路在ESD事件发生后首先开启,然后给新型SCR器件的栅极充电,寄生NMOS沟道开启,促使SCR通路提前导通;同时通过调整电压检测电路的器件类型和个数,能够实现触发电压可调节的功能;触发电压可调节的功能使该新型SCR器件适用于多种不同工作电压的电路的ESD防护。

    一种用于输入输出端口和电源钳位的SCR器件

    公开(公告)号:CN108538831B

    公开(公告)日:2020-10-23

    申请号:CN201810314684.0

    申请日:2018-04-10

    Abstract: 本发明属于集成电路的静电放电(ESD:Electrostatic Discharge)保护领域,具体提供一种用于输入输出端口和电源钳位的SCR器件,用以同时实现保护输入输出端口和电源钳位;本发明SCR器件包括1个主泄放器件和1个辅助控制器件,其中,辅助控制器件作为控制主泄放器件的开关,辅助控制器件在正常工作时使主泄放器件关断,不影响被保护电路的正常工作;在ESD事件到来时,辅助控制器件使主泄放器件导通,泄放ESD电流;同时,通过设计内部的RC通路的参数,能够降低主泄放器件的触发电压,且该触发电压可调制。

    一种用于高压ESD保护的改进型LDMOS-SCR器件

    公开(公告)号:CN111524884A

    公开(公告)日:2020-08-11

    申请号:CN202010293560.6

    申请日:2020-04-15

    Abstract: 本发明属于电子技术领域,涉及静电释放保护器件,具体提供一种用于高压ESD保护的改进型LDMOS‑SCR器件;本发明通过在第一种导电类型深阱区中插入一个第一种导电类型重掺杂区、并且将该重掺杂区与相邻的多晶硅栅用金属线连接,同时在第二种导电类型阱区插入一个第二种导电类型重掺杂区,从而形成改进型LDMOS‑SCR;将器件电流泄放路径由原本的表面寄生NPN路径和体内SCR路径两种路径变为表面寄生gated‑PIN路径以及原表面NPN和体内SCR路径三种路径,使得本发明具有更高的维持电压和鲁棒性;同时,进一步通过调整器件结构实现一种对称性分布的器件结构,得到具有双向处理ESD能力的改进型双向LDMOS‑SCR器件。

    一种基于浮空阱触发的低触发电压SCR结构

    公开(公告)号:CN107017248B

    公开(公告)日:2020-03-27

    申请号:CN201710149961.2

    申请日:2017-03-14

    Abstract: 本发明属于集成电路的静电放电保护领域,具体提供一种用于ESD保护的基于浮空阱触发的低触发电压SCR结构,用以进一步降低LVTSCR器件的触发电压。本发明通过内部结构设计,在器件内部引入一个浮空阱结构;该浮空阱结构等效成一个二极管的结构,其阳极与PMOS的多晶硅栅极相连,阴极与SCR的阳极相连;当ESD脉冲到来时,浮空阱的电势相对于SCR器件的阳极电势要低,当两者之间的电势差足够使PMOS开启;P沟道MOSFET开启后,触发SCR器件内部的寄生NPN晶体管开启,进而触发寄生PNP晶体管开启,最后SCR器件开启泄放ESD电流。因此,器件的触发电压由浮空阱结构和寄生PMOS的栅源电容决定,即可实现减小SCR器件触发电压的目的,且该触发电压可调制。

    一种能够抑制电流饱和效应的高鲁棒性双向SCR器件

    公开(公告)号:CN110335865A

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201910561270.2

    申请日:2019-06-26

    Abstract: 本发明属于集成电路的静电放电(Electrostatic Discharge,简称ESD)保护领域,涉及一种双向SCR器件(DDSCR),具体为一种能够抑制电流饱和效应的高鲁棒性双向SCR器件,用以克服现有DDSCR器件当电流较大时发生的电流饱和效应。本发明在传统DDSCR器件基础上在两个n型阱区中各增加一个n型重掺杂区并直接连接到电极或者通过电阻连接到电极,进而在器件中增加一条新的通路,降低了器件的电阻值,同时能够抑制器件在大电流情况下由于电阻增大导致的电流饱和效应,可以实现更高的保护能力。

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