[发明专利]无辅助、低触发电压和高维持电压的SCR

权利要求书

1、一种保护性装置包括：

N阱(12)和邻接的P阱(30)；

第一p型结构(14)，形成于所述N阱中，该第一p型结构提供了PNP双极晶体管的发射极，所述N阱提供了基极且所述P阱提供了集电极，其中所述发射极和所述基极一起形成该保护性装置的阳极；

第一n型结构(26)，形成于所述P阱中，该第一n型结构提供了NPN双极晶体管的发射极，所述P阱提供了基极且所述N阱提供了集电极，其中所述发射极和所述基极一起形成该保护性装置的阴极；

ESD结构(18)，桥接所述N阱和所述P阱而形成，该ESD结构具有高于所述N阱的n型掺杂密度；

PLDD结构(21)，在P阱中与ESD结构(18)横向距离为L1处形成，该PLDD结构具有高于所述P阱的掺杂水平；

N+结构(16)，形成于所述ESD结构中，该N+结构(16)具有比所述ESD结构(18)高的n型掺杂密度；

P+结构(20)，形成于PLDD结构中，该P+结构(20)具有比所述PLDD结构高的掺杂密度，其中N+结构(16)的边缘与P+结构(20)最近的边缘的横向距离为LX；

其中L1和LX之间的差值部分地确定了该保护性装置的击穿电压和维持电压。

2、权利要求1中的保护性装置，其中L1为零，其中用于该保护性装置的触发电压大约为常数。

3、权利要求1中的保护性装置，其中第一p型结构(14)，即所述PNP晶体管的所述发射极，包括含有形成于PLDD结构中的P+结构的第一叠层，并且第一n型结构(26)，即所述NPN晶体管的所述发射极，包括含有形成于ESD结构中的N+结构的第二叠层。

4、权利要求1中的保护性装置，其中N+结构(16)限定了横向尺寸D5，其中当尺寸L1大约为零时，该保护性装置的维持电压受控于横向尺寸D5。

5、权利要求1中的保护性装置，其中当该保护性装置被触发时从阳极到阴极的电流密度可大于大约60mA/μm。

6、一种用于保护电路的方法，该方法包括如下步骤：

形成N阱(12)和邻接的P阱(30)；

在所述N阱中形成第一p型结构(14)，该第一p型结构提供了PNP双极晶体管的发射极，所述N阱提供了基极且所述P阱提供了集电极，其中所述发射极和基极一起形成该保护性装置的阳极；

在所述P阱中形成第一n型结构(26)，该第一n型结构提供了NPN双极晶体管的发射极，所述P阱提供了基极且所述N阱提供了集电极，其中所述发射极和基极一起形成该保护性装置的阴极；

桥接所述N阱(12)和P阱(30)形成ESD结构(18)，该ESD结构(18)具有高于所述N阱的n型掺杂密度；

在所述P阱中与ESD结构(18)横向距离为L1处形成PLDD结构(21)，该PLDD结构(21)具有高于所述P阱的掺杂水平；

在所述ESD结构(18)中形成N+结构(16)，该N+结构(16)具有比所述ESD结构(18)高的n型掺杂密度；

在PLDD结构(21)中形成P+结构(20)，该P+结构(20)具有比该PLDD结构高的掺杂密度，其中所述N+结构的边缘与所述P+结构最近的边缘横向距离为LX，其中L1和LX之间的差值部分地确定了该保护性装置的击穿电压和维持电压。

7、权利要求6的方法，进一步包括在当横向距离L1大约为零时，通过改变N+结构(16)的横向尺寸D5来控制该保护性装置的维持电压。

8、一种保护性SCR，其限定了阳极和阴极，该保护性SCR建立在N阱和邻接的P阱上，该保护性SCR包括：

ESD结构(18)，桥接所述N阱和所述P阱而形成，该ESD结构具有高于所述N阱的n型掺杂密度；

PLDD结构(21)，在所述P阱中与第二n型结构横向距离为L1处形成，，该PLDD结构具有高于所述P阱的掺杂水平；

N+结构(16)，形成于ESD结构(18)中，该N+结构具有比所述ESD结构高的n型掺杂密度；

P+结构(20)，形成于PLDD(21)结构中，该P+结构(20)具有比所述PLDD结构(21)高的p型掺杂密度，其中所述n型结构的边缘与所述p型结构最近的边缘的横向距离为LX；

其中L1和LX之间的差值部分地确定了该保护性SCR的击穿电压和维持电压。