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公开(公告)号：CN117790499A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202410064315.6
申请日：2024-01-15
申请人： 电子科技大学
IPC分类号： H01L27/02
摘要： 本发明属于静电防护技术领域，具体提供一种用于高压集成电路ESD防护高钳位能力的SCR器件，可以满足实际ESD防护中低触发电压、高维持电压和高钳位能力的防护要求。本发明通过在传统的SCR结构中引入了内嵌NMOS的SCR对其进行分流，从而达到提高维持电压的目的。其中，该器件从阳极到阴极的触发路径为主SCR的PNP三极管的P+/NWELL导通，然后辅助分流的SCR的PNP三极管的P+/NWELL导通，然后N型MOS管击穿。当电流继续增大时，主SCR被分流使得维持电压提高，辅助分流的SCR先导通，然后主SCR才接着导通，两个SCR均导通时导通电阻很小，可以实现高的钳位能力。作为辅助分流的SCR既可以提高辅助触发路径来降低触发电流，同时也可以提供一个分流路径降低PNP三极管和NPN三极管的正反馈可以起到提高维持电压的目的，而且两个SCR导通使得导通电阻降低提高钳位能力。此器件可以做到缩窄ESD窗口的目的，同时具有优秀的钳位能力。
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公开(公告)号：CN113871383B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202111119364.8
申请日：2021-09-24
申请人： 电子科技大学
IPC分类号： H01L27/02
摘要： 本发明提供了一种反向二极管降低触发电压的改进型LVTSCR器件。该器件在传统LVTSCR器件的基础上，在和阳极连接的P型重掺杂区与跨接硅衬底和n型阱区的n型重掺杂区之间的硅表面上设有一个氧化层区；该氧化层区表面形成多晶硅层；该多晶硅层与在跨接的n型重掺杂区和与阴极连接的n型重掺杂区之间的硅表面上的另一个氧化层区之上的多晶硅层通过一个反向二极管相连。该结构与传统LVTSCR结构相比，通过增加两条新的电流通路，进一步降低触发电压，并且降低HBM电压波形的第二个峰的峰值电压，提高器件的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN115939131A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202310153273.9
申请日：2023-02-22
申请人： 电子科技大学
IPC分类号： H01L27/02
摘要： 本发明属于静电防护技术领域，具体提供一种用于高压集成电路ESD防护的窄窗口SCR器件，用以满足实际ESD防护中低触发电压、高维持电压器件的设计需求。本发明通过在传统SCR结构内部嵌入两个MOS管的方式，为SCR路径提供额外的分流路径，达到有效提升器件维持电压的作用；其一，通过内嵌PMOS辅助触发，并去除传统SCR结构N阱中的N+注入区的方式，形成基区浮空的寄生PNP三极管，达到降低器件触发电压，缩窄ESD防护窗口的目的；其二，进一步通过增加寄生NPN三极管基区串联电阻的方式，降低器件触发电压和开启速度，达到缩窄ESD窗口的设计目标；同时增加了NPN三极管Q5并联路径，在不损失版图面积的前提下，优化了器件导通电阻和ESD鲁棒性。
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公开(公告)号：CN115800222A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211621637.3
申请日：2022-12-16
申请人： 电子科技大学
摘要： 本发明公开了一种基于压控可变电阻的输入输出端口ESD保护电路，包括二极管Dp1、二极管Dn1、二极管Dp2、二极管Dn2、晶体管Mp2、晶体管Mn2、可变电阻Rv1和可变电阻Rv2，所述可变电阻Rv1的一端连接输入信号VIN、二极管Dp1的阳极和二极管Dn1的阴极，可变电阻Rv2的一端连接输出信号VOUT、晶体管Mp2的漏极和晶体管Mn2的漏极，本发明采用压控可变电阻替代传统方案的固定电阻。当ESD冲击到来时，隔离电阻受到检测电路的控制，增大电阻值；当电路正常工作时(正常传输信号时)，隔离电阻值减小，避免对信号完整性造成影响。本发明中，压控可变电阻与电源钳位结构可共用检测电路的控制信号，ESD冲击来临时，同时触发压控可变电阻和电源钳位结构，形成快速泄放电流的通路。
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公开(公告)号：CN112864149B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202110024135.1
申请日：2021-01-08
申请人： 电子科技大学
IPC分类号： H01L27/02
摘要： 本发明属于静电防护技术领域，提供一种用于ESD保护的低压单向/双向SCR器件；相较于传统静电防护器件，本发明采用新型结构设计使得器件的辅助触发通路(正向/反向)包含3个N+/P‑WELL二极管，进而使得器件的直流阻塞能力得到增强，从而获得比传统静电防护器件更低的漏电流、更低的静态功耗、以及更加稳定的寄生电容值，获得更好的静电防护效果；相较于现有用于ESD保护的低功耗双向SCR器件，本发明采用新型结构设计能够避免器件结构中潜在的PNPN串通现象，使得低压双向SCR器件在工作电压为1.5V时不会出现漏电流陡增现象，即本发明器件在1.5V以上、1.8V以下的工作电压时依然能够实现有效的、较低功耗的ESD保护。
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公开(公告)号：CN111668209B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202010522705.5
申请日：2020-06-10
申请人： 电子科技大学
摘要： 本发明属于电子技术领域，涉及静电放电(ESD)保护电路的设计，具体提供一种低漏电的用于低压ESD防护的可控硅整流器，用以克服传统DCSCR在基于局部IO端口的ESD防护架构下会产生较大的漏电和静态功耗的问题。本发明通过在器件内部嵌入一个PMOS开关，能够在非常紧凑的版图面积下，实现动态的触发电压；具体来说，当ESD脉冲来临时，PMOS开关导通，此时器件能够在很低的电压下及时触发开启；而在芯片正常工作时，PMOS开关断开，此时触发路径中反偏PN结的存在使得器件的触发电压大幅度提高，因而能够在电源电压下实现很低的直流漏电流。综上，本发明所提出的器件结构能够在满足先进的低压ESD防护需求的基础上大幅减小静态功耗，同时维持非常紧凑的版图布局。
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公开(公告)号：CN110190052B
公开(公告)日：2022-01-25
申请号：CN201910480240.9
申请日：2019-06-04
申请人： 电子科技大学
IPC分类号： H01L27/02
摘要： 本发明属于电子技术领域，具体涉及静电放电(ESD)保护电路的设计，具体提供了一种用于全芯片ESD防护的三端紧凑复合型SCR器件(CCSCR)，包括主放电CCSCR器件与RC辅助触发探测电路；主放电CCSCR器件为一个三端器件，在CMOS器件结构的基础上引入三条寄生SCR通路，从而在更小的版图面积下实现高鲁棒性的全芯片ESD保护；RC辅助触发探测电路的引入能够进一步减小器件的触发电压；另外，本发明CCSCR器件该器件也可作为两端器件为任意IO端口与电源之间提供ESD保护。
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公开(公告)号：CN110335866B
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN201910562366.0
申请日：2019-06-26
申请人： 电子科技大学
IPC分类号： H01L27/02
摘要： 本发明属于电子技术领域，具体涉及静电放电(ESD：Electro‑Static discharge)保护电路的设计，尤指一种二极管直连触发的可控硅整流器(Diode‑Connected Silicon‑Controlled Rectifier简称DCSCR)；具体为一种基于纳米级集成电路工艺的双向低触发ESD保护器件，用于解决现有DCSCR的反向触发电路的触发电压极大，因此并不能用于纳米级集成电路工艺下的低触发电压窗口的问题。本发明基于纳米级集成电路工艺的双向低触发ESD保护器件，可使用在输入端有正、负电压的情况下，提供有效的双向防护；且在版图改进后，该器件有更快的导通速度和更小的导通电阻，器件性能得到了进一步优化；特别适用于纳米级工艺下的双向ESD防护需求。
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公开(公告)号：CN110571214B
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN201910801709.4
申请日：2019-08-28
申请人： 电子科技大学
摘要： 本发明属于电子技术领域，具体涉及静电放电(ESD：Electro‑Static discharge)保护电路的设计，尤指一种通过二极管通路、三极管通路、SCR通路共同触发可控硅整流器的结构；具体为一种多触发通道的可控硅整流器结构；相比于传统的二极管单触发通路，本发明结构多了三极管触发通路和SCR触发通路，极大的降低了触发电阻、有效的增大了触发电流、降低了触发电压，从而具有更快的开启速度；当ESD事件发生时，能够有效的泄放ESD脉冲电流。
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公开(公告)号：CN111668209A
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN202010522705.5
申请日：2020-06-10
申请人： 电子科技大学
摘要： 本发明属于电子技术领域，涉及静电放电(ESD)保护电路的设计，具体提供一种低漏电的用于低压ESD防护的可控硅整流器，用以克服传统DCSCR在基于局部IO端口的ESD防护架构下会产生较大的漏电和静态功耗的问题。本发明通过在器件内部嵌入一个PMOS开关，能够在非常紧凑的版图面积下，实现动态的触发电压；具体来说，当ESD脉冲来临时，PMOS开关导通，此时器件能够在很低的电压下及时触发开启；而在芯片正常工作时，PMOS开关断开，此时触发路径中反偏PN结的存在使得器件的触发电压大幅度提高，因而能够在电源电压下实现很低的直流漏电流。综上，本发明所提出的器件结构能够在满足先进的低压ESD防护需求的基础上大幅减小静态功耗，同时维持非常紧凑的版图布局。
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