[实用新型]高维持电压单向可控硅静电保护器件

说明书

本实用新型提供了一种高维持电压单向可控硅静电保护器件，包括：N型埋层、深N阱、浅N阱和浅P阱；所述深N阱为环形，所述N型埋层位于所述深N阱的下侧；所述浅P阱包括浅P阱环和多个浅P阱条，所述浅P阱环位于所述深N阱的外侧，所述多个浅P阱条位于所述深N阱的内侧；所述浅N阱包括多个浅N阱条，所述多个浅P阱条和所述多个浅N阱条之间一一间隔排列，且最外侧的两个所述浅N阱条分别位于所述深N阱中。本实用新型具有高失效电流、高维持电压和版图面积小等特点，能有效防止闩锁效应。能对I/O端口进行有效防护。

技术领域

本实用新型涉及电子电路领域，具体地，涉及一种高维持电压单向可控硅静电保护器件。

背景技术

可控硅(SCR:Silicon Controlled Rectifier)是可控硅整流器的简称。可控硅有单向、双向、可关断和光控几种类型。它具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、控制方便等优点，被广泛用于可控整流、调压、逆变以及无触点开关等各种自动控制和大功率的电能转换的场合。

而传统的可控硅结构存在维持电压低的问题，存在闩锁效应。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种高维持电压单向可控硅静电保护器件。

根据本实用新型提供的一种高维持电压单向可控硅静电保护器件，包括：N型埋层、深N阱、浅N阱和浅P阱；

所述深N阱为环形，所述N型埋层位于所述深N阱的下侧；

所述浅P阱包括浅P阱环和多个浅P阱条，所述浅P阱环位于所述深N阱的外侧，所述多个浅P阱条位于所述深N阱的内侧；

所述浅N阱包括多个浅N阱条，所述多个浅P阱条和所述多个浅N阱条之间一一间隔排列，且最外侧的两个所述浅N阱条分别位于所述深N阱中。

优选地，所述浅N阱和浅P阱的上侧上分别设置有重掺杂区；

最外侧的两个所述浅N阱条上的重掺杂区分别作为阳极；

所述深N阱内侧的重掺杂区作为阴极。

优选地，最外侧的两个所述浅P阱条上还分别设置有浮空的P+重掺杂区。

优选地，N型埋层成型于P型基底和外延层之间，所述深N阱、所述浅N阱和所述浅P阱成型于所述外延层内。

优选地，所述深N阱内侧包括三个浅P阱条和两个浅N阱条。

优选地，所述高维持电压单向可控硅静电保护器件的版图呈轴对称结构，具有两条对称的正向电流泄放路径。

优选地，还包括金属层，提供金属走线。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、器件阴极所在的浅P阱中内嵌两个条形浅N阱，两个浅N阱分别位于器件阴极N+重掺杂区下方，内嵌两个条形浅N阱能够增大寄生NPN三极管的发射极面积，达到提高失效电流的目的，同时能够改变寄生NPN基极电流路径，加速寄生NPN开启。

2、通过在单向可控硅器件阴极所在的浅P阱中靠近击穿面的两侧内嵌两浮空P+重掺杂区，提高器件的维持电压，使得器件的维持电压大于5V的工作电压，避免发生闩锁效应。

3、器件版图上下对称，具有两条对称的正向电流泄放路径，保证了器件的均匀导通性，避免电流过于集中而导致器件过早失效。

4、此单向可控硅器件通过一个NBL埋层，NBL埋层可以使得电流路径更深，使得器件维持电压更高，另外，环形深N阱与N型埋层可以起隔离作用，保证了静电放电器件的独立性，不会影响内核电路的正常工作。

附图说明