[发明专利]一种用于中压集成电路的片上双向静电防护装置

权利要求书

1.一种用于中压集成电路的片上双向静电防护装置，其特征在于：包括一个以上DDGCSCR器件，所述DDGCSCR表示双向对称型SCR，每个DDGCSCR器件在结构上左右对称，相等大小电流从阳极和阴极流入DDGCSCR器件时，电学特性一致；

每个DDGCSCR器件包括P型衬底(1a)、深N阱(2a)、第一P阱(3a)、N阱(4a)和第二P阱(5a)，所述P型衬底(1a)上设置深N阱(2a)，所述深N阱(2a)上从左到右依次是第一P阱(3a)、N阱(4a)、第二P阱(5a)；

第一P阱(3a)和第二P阱(5a)分别和N阱(4a)相邻，且第一P阱(3a)和第二P阱(5a)关于N阱(4a)对称且一致；

所述第一P阱(3a)内从左至右依次设有第一P+注入区(31a)、第一N+注入区(32a)和第二N+注入区(33a)；所述第一N+注入区(32a)和第二N+注入区(33a)之间的表面设有第一栅氧结构(71a)；所述第二P阱(5a)内从左至右依次设有第三N+注入区(53a)、第四N+注入区(52a)和第二P+注入区(51a)；所述第三N+注入区(53a)和第四N+注入区(52a)之间的表面设有第二栅氧结构(72a)；所述N阱(4a)和第一P阱(3a)之间设有第一桥状P+注入区(41a)，所述N阱(4a)和第二P阱(5a)之间设有第二桥状P+注入区(42a)。

2.根据权利要求1所述用于中压集成电路的片上双向静电防护装置，其特征在于：所述第一N+注入区(32a)、第一栅氧结构(71a)、第二N+注入区(33a)和第一P阱(3a)共同构成第一N型场效应管；所述第一桥状P+注入区(41a)、N阱(4a)和第二桥状P+注入区(42a)共同构成一个寄生P型三极管；所述第三N+注入区(53a)、第二栅氧结构(72a)、第四N+注入区(52a)和第二P阱(5a)共同构成第二N型场效应管。

3.根据权利要求1所述用于中压集成电路的片上双向静电防护装置，其特征在于：所述第二N+注入区(33a)和所述第一桥状P+注入区(41a)均与所述第一栅氧结构(71a)通过金属连接，所述第三N+注入区(53a)和所述第二桥状P+注入区(42a)均与所述第二栅氧结构(72a)通过金属连接。

4.根据权利要求3和所述用于中压集成电路的片上双向静电防护装置，其特征在于：所述第二N型场效应管和所述寄生P型三极管通过金属级联构成一条正向表面电流路径；所述第一N型场效应管和所述寄生P型三极管通过金属级联构成一条反向表面电流路径。

5.根据权利要求1所述用于中压集成电路的片上双向静电防护装置，其特征在于：所述第一桥状P+注入区(41a)的中心轴与所述第一P阱(3a)和所述N阱(4a)的连接处对齐；所述第二桥状P+注入区(42a)的中心轴与所述第二P阱(5a)和所述N阱(4a)的连接处对齐。

6.根据权利要求1所述用于中压集成电路的片上双向静电防护装置，其特征在于：所述P型衬底(1a)上设有深N阱(2a)，所述深N阱(2a)上从左到右依次是第一P阱(3a)、N阱(4a)、第二P阱(5a)。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述用于中压集成电路的片上双向静电防护装置，其特征在于：所有P+注入区和相邻的N+注入区之间均设有浅沟槽场氧结构进行隔离。

8.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述用于中压集成电路的片上双向静电防护装置，其特征在于：所述第一P+注入区(31a)和所述第一N+注入区(32a)均与器件的阳极连接；所述第二P+注入区(51a)和所述第四N+注入区(52a)均与器件的阴极连接。

9.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述用于中压集成电路的片上双向静电防护装置，其特征在于：通过两个以上DDGCSCR单元堆叠级联，实现更高电源电压域的片上静电防护。