低触发电压的可控硅ESD保护结构的设计

当前的集成电路设计中大量采用了可控硅的设计结构来进行ESD的保护,但是一般的SCR保护结构很难满足现在低电压,以及一些特殊要求的集成电路ESD保护的要求。研究一种低触发电压的可控硅结构保护电路,通过和工艺寄生参数的结合,满足了低触发电压的设计要求。

用于高压ESD保护的双向LDMOS_SCR结构

基于横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)的可控硅结构(LDMOS_SCR)因其较强的单位面积电流处理能力和出色的高压特性,通常用于高压下的静电防护。通过将原本浮空的漏极N+分割为对称的P+、N+和P+结构,提出了一种基于LDMOS_SCR的双向防护器件。该器件具有低触发和高维持电压。通过降低形成在栅极区域底部的寄生双极晶体管的发射极注入效率,减少了SCR固有的正反馈增益。基于TCAD进行仿真,实验结果表明,与传统的LDMOS_DDSCR相比,新型器件的触发电压从69.6 V降到48.5 V,维持电压从14.9 V提高到17 V,证明了提出的结构与传统LDMOS_DDSCR器件相比具有出色的抗闩锁能力。