[实用新型]一种内嵌低触发电压PNP结构的双向ESD防护结构

摘要

本实用新型公开了一种内嵌低触发电压PNP结构的双向ESD防护结构，用于IC片上ESD防护器件；由P衬底、N阱、P阱、第一N+注入区、第一P+注入区注入区、第一P+跨桥、第二P+注入区、第二P+跨桥、第三P+注入区、第二N+注入区、金属阳极、金属阴极和若干场氧隔离区构成。在高压ESD脉冲的作用下，其一方面通过第一P+注入区、第一N阱、P阱、第二N阱、第二N+注入区形成寄生SCR电流协防路径，可以提高器件的失效电流、增强器件的ESD鲁棒性。另一方面利用由第一P+注入区、第一N阱、第一P+跨桥、P阱、第二P+注入区构成的寄生PNP结构，提高器件的维持电压，增强器件的抗闩锁能力。该ESD防护器件为对称结构，可以实现双向ESD防护功能，减小所占版图面积。

主权项

1.一种内嵌低触发电压PNP结构的双向ESD防护结构，用于IC片上ESD防护器件；主要包括P衬底(101)、第一N阱(102)、P阱(103)、第二N阱(104)、第一N+注入区(105)、第一P+注入区(106)、第一P+跨桥(107)、第二P+注入区(108)、第二P+跨桥(109)、第三P+注入区(110)、第二N+注入区(111)、第一场氧隔离区(112)、第二场氧隔离区(113)、第三场氧隔离区(114)、第四场氧隔离区(115)、第五场氧隔离区(116)、第六场氧隔离区(117)、第七场氧隔离区(118)、第八场氧隔离区(119)、金属阳极和金属阴极；其特征在于：包括内嵌PNP结构和SCR结构；所述的内嵌PNP结构由第一P+注入区(106)、第一N阱(102)、第一P+跨桥(107)、P阱(103)和第二P+注入区(108)构成；所述的SCR结构由第一P+注入区(106)、第一N阱(102)、P阱(103)、第二N阱(104)、第二N+注入区(111)构成；所述第二P+注入区(108)始终与电极GND相连；所述P衬底(101)的表面区域从左到右依次设有所述第一N阱(102)、所述P阱(103)和所述第二N阱(104)；在所述第一N阱(102)的表面区域从左到右依次设有所述第一场氧隔离区(112)、所述第一N+注入区(105)、所述第二场氧隔离区(113)、所述第一P+注入区(106)、所述第三场氧隔离区(114)和所述第一P+跨桥(107)；所述第一场氧隔离区(112)的左侧与所述第一N阱(102)的左侧边缘相连，所述第一场氧隔离区(112)的右侧与所述第一N+注入区(105)的左侧直接相连，所述第一N+注入区(105)的右侧与所述第二场氧隔离区(113)的左侧相连，所述第二场氧隔离区(113)的右侧与所述第一P+注入区(106)的左侧相连，所述第一P+注入区(106)的右侧与所述第三场氧隔离区(114)的左侧相连，所述第三场氧隔离区(114)的右侧与所述第一P+跨桥(107)的左侧相连，所述第一P+跨桥(107)横跨在所述第一N阱(102)和所述P阱(103)之间；在所述P阱(103)的表面区域从左到右依次设有所述第四场氧隔离区(115)、所述第二P+注入区(108)和所述第五场氧隔离区(116)；所述第四场氧隔离区(115)的左侧有所述第一P+跨桥(107)的右侧相连，所述第四场氧隔离区(115)的右侧与所述第二P+注入区(108)的左侧相连，所述第二场氧隔离区(113)的右侧与所述第五场氧隔离区(116)的左侧相连；所述第二N阱(104)的表面区域从左到右依次设有所述第二P+跨桥(109)、所述第六场氧隔离区(117)、所述第三P+注入区(110)、所述第七场氧隔离区(118)、所述第二N+注入区(111)和所述第八场氧隔离区(119)；所述第二P+跨桥(109)横跨在所述P阱(103)和所述第二N阱(104)之间，所述第二P+跨桥(109)的左侧与所述第五场氧隔离区(116)的右侧相连，所述第二P+跨桥(109)的右侧与所述第六场氧隔离区(117)的左侧相连，所述第六场氧隔离区(117)的右侧与所述第三P+注入区(110)的左侧相连，所述第三P+注入区(110)的右侧与所述第七场氧隔离区(118)的左侧相连，所述第七场氧隔离区(118)的右侧与所述第二N+注入区(111)的左侧相连，所述第二N+注入区(111)的右侧与所述第八场氧隔离区(119)的左侧相连，所述第八场氧隔离区(119)的右侧与所述第二N阱(104)的右侧边缘相连。