[发明专利]一种二极管串辅助触发SCR的双向瞬态电压抑制器

权利要求书

1.一种二极管串辅助触发SCR的双向瞬态电压抑制器，其特征在于：该双向瞬态电压抑制器包括P衬底(101)、深N阱(102)、N阱(103)、P阱(104)、第一P+注入区(105)、第一N+注入区(106)、第二P+注入区(107)、第二N+注入区(108)、第三P+注入区(109)、第三N+注入区(110)和金属线；

其中，在P衬底(101)的表面区域设有深N阱(102)，P衬底(101)的左侧边缘与深N阱(102)的左侧边缘相连，深N阱(102)的右侧边缘与P衬底(101)的右侧边缘相连；

在深N阱(102)的表面区域从左至右依次设有N阱(103)和P阱(104)，深N阱(102)的左侧边缘与N阱(103)的左侧边缘相连，N阱(103)的右侧边缘与P阱(104)的左侧边缘相连，P阱(104)的右侧边缘与深N阱(102)的右侧边缘相连；

在N阱(103)的表面区域从左至右依次设有第一P+注入区(105)、第一N+注入区(106)和第二P+注入区(107)；

在P阱(104)的表面区域从左至右依次设有第二N+注入区(108)、第三P+注入区(109)、第三N+注入区(110)；

所述的金属线用于连接注入区，并从金属线中引出两个电极，作为两个电学应力终端；

所述金属线与注入区的连接方式为：第一P+注入区(105)与第一金属(201)相连，第一N+注入区(106)与第二金属(202)相连，第二P+注入区(107)与第三金属(203)相连，第二N+注入区(108)与第四金属(204)相连，第三P+注入区(109)与第五金属(205)相连，第三N+注入区(110)与第六金属(206)相连；

第二金属(202)和第五金属(205)均与第七金属(207)相连；

第一金属(201)和第六金属(206)均与第八金属(208)相连，从第八金属(208)引出第一电极(209)，用作器件的第一电学应力终端；

第三金属(203)和第四金属(204)均与第九金属(210)相连，从第九金属(210)引出第二电极(211)，用作器件的第二电学应力终端；

当器件的第一电学应力终端接高电位，第二电学应力终端接地时，由第一P+注入区(105)和N阱(103)构成二极管D1，由P阱(104)和第二N+注入区(108)构成二极管D2，二极管D1与二极管D2通过第一N+注入区(106)、所述金属线和第三P+注入区(109)形成第一串联路径，由第一P+注入区(105)、N阱(103)和P阱(104)构成PNP管T4，由N阱(103)、P阱(104)和第二N+注入区(108)构成NPN管T3，PNP管T4与NPN管T3形成第一SCR结构，在电学应力作用下，第一串联路径辅助触发第一SCR结构，能降低器件的触发电压；

当器件的第一电学应力终端接地，第二电学应力终端接高电位时，由第二P+注入区(107)与N阱(103)构成的二极管D3，由P阱(104)与第三N+注入区(110)形成二极管D4，二极管D3与二极管D4通过第一N+注入区(106)、所述金属线和第三P+注入区(109)形成第二串联路径，由N阱(103)、P阱(104)和第三N+注入区(110)构成NPN管T5，由第二P+注入区(107)、N阱(103)和P阱(104)构成PNP管T6，PNP管T5与NPN管T6形成第二SCR结构，在电学作用下，第二串联路径辅助触发第二SCR结构，能降低器件的触发电压。

2.如权利要求1所述的一种二极管串辅助触发SCR的双向瞬态电压抑制器，其特征在于：由第一P+注入区(105)、N阱(103)和第二P+注入区(107)构成PNP管T1，当第一串联路径导通时，PNP管T1处于放大状态，能提高器件的电流泄放能力，增强鲁棒性。

3.如权利要求1所述的一种二极管串辅助触发SCR的双向瞬态电压抑制器，其特征在于：由第二N+注入区(108)、P阱(104)和第三N+注入区(110)构成的NPN管T2，当第二串联路径导通时，NPN管T2处于放大状态，能提高器件的电流泄放能力，增强鲁棒性。

4.如权利要求1、2或3所述的一种二极管串辅助触发SCR的双向瞬态电压抑制器，其特征在于：在两个电学应力终端之间施加正、反向电学应力，器件的电学特性相同，所述二极管串辅助触发SCR的双向瞬态电压抑制器具有双向静电放电防护或抗浪涌作用。