一种二极管串辅助触发SCR的双向瞬态电压抑制器的制作方法

文档序号:16093357发布日期:2018-11-27 23:17阅读:来源:国知局

技术特征:

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。

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: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。

3.如权利要求2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: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。

4.如权利要求2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: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。

5.如权利要求1、2、3或4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。

6.如权利要求1、2、3或4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。

7.如权利要求1、2、3或4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。

8.如权利要求5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。

9.如权利要求6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。

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