[实用新型]一种低残压低容值的ESD器件

权利要求书

1.一种低容值低残压的ESD器件，其特征在于，包括N衬底、埋层和P-外延，其中N衬底背面设有背面金属层，在P-外延上形成两个低容二极管(D1、D2)、一个SCR管(T1)和一个穿通型钳位TVS管(T2)；

其中，第一低容二极管(D1)的阳极与SCR管(T1)的阴极相连接，第一低容二极管(D1)的阴极与第二低容二极管(D2)的阴极相连接形成第一端口IO1；SCR管(T1)的阳极与穿通型钳位TVS管(T2)的阴极相连接形成第二端口IO2；穿通型钳位TVS管(T2)的阳极与第二低容二极管(D2)的阳极通过封装打线与背面金属层连接构成第三端口GND。

2.如权利要求1所述的低容值低残压的ESD器件，其特征在于，所述的SCR管(T1)为PNPN结构的低残压器件，差模电流泄放由第二端口IO2经过SCR管(T1)与第一低容管D1到达第一端口IO1；

所述的穿通型钳位TVS管(T2)为NPN结构的钳位型低容器件，共模保护由第二端口IO2端口经穿通型钳位TVS管(T2)到达第三端口GND，实现低容钳位保护。

3.如权利要求1所述的低容值低残压的ESD器件，其特征在于，所述P-外延上分别设有Nwell层、NPlus层和PPlus层；

Nwell层包括第一Nwell层(201)、第二Nwell层(202)和第三Nwell层(203)；NPlus层包括第一NPlus层(205)、第二NPlus层(206)、第三NPlus层(208)和第四NPlus层(210)；

PPlus层包括第一PPlus层(204)、第二PPlus层(207)和第三PPlus层(209)；

其中，第一PPlus层(204)为SCR管(T1)的阳极，第二NPlus层(206)为SCR管(T1)的阴极；

第二PPlus层(207)为第一低容二极管(D1)的阳极，第三NPlus层(208)为第一低容二极管(D1)的阴极；

第一Nwell层(201)、P-外延(103)与N+衬底(100)共同构成低残压TVS管(T2)；

第三PPlus层(209)为第二低容二极管(D2)的阳极，第三NPlus层(208)为第二低容二极管(D2)的阴极。

4.如权利要求3所述的低容值低残压的ESD器件，其特征在于，所述的第二NPlus层(206)与第二PPlus层(207)通过第二金属电极(302)相连接；第四NPlus层(210)通过第四金属电极(304)与第三PPlus层(209)相连接；第四NPlus层(210)、第三Nwell层(203)通过封装打线连接于N+衬底(100)；

由所述第一PPlus层(204)形成第一个P区，由第一Nwell层(201)、第一NPlus层(205)形成第一个N区，P-外延(103)形成第二个P区，第二NPlus层(206)形成第二个N区，构成IO-IO之间的PNPN结构；

由所述第一Nwell层(201)、P-外延(103)和N+衬底(100)构成IO-GND之间的NPN结构。

5.如权利要求1所述的低容值低残压的ESD器件，其特征在于，还将ESD器件通过结构扩展形成IO-IO对称的器件：

将第一ESD器件的IO1端口与第二ESD器件的IO2端口相连，第一ESD器件的IO2端口与第二ESD器件的IO1端口相连，共用衬底和GND，形成对称器件结构第三端口。

6.如权利要求3所述的低容值低残压的ESD器件，其特征在于，所述的第一PPlus层(204)位于第一Nwell层(201)内，第三NPlus层(208)位于第二Nwell层(202)内，第四NPlus层(210)位于第三Nwell层(203)内；

第二PPlus层(207)位于第一Nwell层(201)与第二Nwell层(202)之间，第三PPlus层(209)位于第二Nwell层(202)与第三Nwell层(203) 之间；

第二NPlus层(206)位于第一Nwell层(201)与第二PPlus层(207)之间，第一NPlus层(205)位于第一PPlus层(204)与第二NPlus层(206)之间。