用于高HBM ESD保护能力的横向二极管和垂直SCR混合结构

摘要

一种静电放电(ESD)保护结构，一个集成的横向p-n二极管位于垂直可控硅整流器(SCR)中心并被其围住。横向p-n二极管有一个交叉形状的二极管P+二极管抽头，在交叉的四个角里有四个矩形的N+二极管区。在P+二极管抽头下方的P-阱也是垂直PNPN SCR的一个阳极，垂直PNPN SCR在P-衬底上有一个深N-阱。该深N-阱围住横向二极管。触发MOS晶体管就形成在该交叉形P+二极管抽头的四个指端之外。每个触发MOS晶体管有N+区域在深N-阱的边缘，触发MOS晶体管有N+区域在P-衬底上，其充当阴极。在深N-阱的边缘上、在N+区域下方的深P+注入区域会减少垂直SCR的触发电压。

主权项

一种混合模式下的静电放电(ESD)保护电路，包括：第一端和第二端，在一个ESD事件期间施加一个ESD脉冲穿过所述第一端和第二端；横向二极管，其连接在所述第一端和所述第二端之间；垂直可控硅整流器(SCR)，其围住所述横向二极管，所述垂直SCR与所述横向二极管共享所述第一端；深阱，位于所述横向二极管之下并将其围住，所述深阱形成所述垂直SCR的一层；衬底，位于所述深阱之下，所述衬底形成所述垂直SCR的另一层；所述衬底上的源极区，所述源极区位于所述深阱之外，所述源极区连接到所述第二端，所述源极区形成所述垂直SCR的最后一层；其中所述横向二极管被所述垂直SCR围住，并与在所述第一端和所述第二端之间的所述垂直SCR并联电连接。