[发明专利]一种用于完全硅金属化工艺的高压静电保护器件及其相应的生产方法

权利要求书

1.一种静电放电(ESD)保护设置，利用一种由N+/P-/P+/N-/N+构成的击穿路径在电源VDD和IO管脚之间，或两个具有相同或不同运行电压的不同电源端之间形成。

2.类似于权利要求1的ESD保护装置，利用一种由N+/N-/P+/N-/N+构成的击穿路径在电源VDD和IO管脚之间，或两个具有相同或不同运行电压的不同电源端之间形成。

3.权利要求1的静电放电防护系统由以下构件组成：1)一个P-型衬底的芯片；2)在该衬底上生成的第一和第二n+区域；3)在该基底上的生成的第一和第二p+区域；4)在该基底所形成的第一个n阱；被第一个N阱包络的上述第二p+区域的一部分和上述第二n+区域的一部分；5)该第二n+区域和该第二P+区域之间的第一个多晶栅极；6)在第二个p+区域和第二个n+区域之间的第二个多晶栅极；7)一个寄生的NPN双极型三极管包括：一个发射极，一个寄生的基极和一个漏极；由第二n+区域所形成的该发射极；由第二n+区域和第一N阱所形成的该集电极；8)由隔离区将第一p+扩散区与该发射极分开；9)在第一p+扩散区上的硅金属化区域，上述的发射极，基极和集电极；10)一个高压管脚(HV Pad)联结至该集电极；11)一个VSS电耦合到所述的P+扩散区；12)VDD电源结接到该发射极，在此该发射极，该集电极和该基底形成一个寄生的晶体管，而该基底与P+扩散区相连。

4.权利要求2的静电放电防护系统有以下构件组成：1)带一个P-基底的芯片；2)在该基底上的第一和第二n+区域；3)在该基底上生成的第一和第二p+区域；4)在该基底所形成的第一个和第二个n阱；该第一个N阱的该第二p+区域的一部分和该第二n+区域的一部分；5)紧挨着该第二个N阱的该第二p+区域的一部分和该第一n+区域的一部分；6)在该第二个N+区域和该第二个P+区域之间的第一个管脚；7)在该第二个P+区域和该第一个N+区域之间的第二个管脚；8)寄生的NPN双极型二极管包括：一个发射极，一个寄生的基底和漏极；由该第一n+区域所形成的发射极受第二N阱的保护；该P-基底所形成的该寄生基底；由该第二n+区域和该第一N阱所形成的该集电极；9)在该第一p+扩散区上的硅金属化区域，该发射极，该基极和该集电极；10)一个高压管脚(HV Pad)联结至该集电极；11)一个VSS电耦合到该p+扩散区；12)VDD电源节接到该发射极，在此该发射极，该集电极和该基底形成一个寄生的晶体管，而该基底与p+扩散区相连。

5.权利要求1中类似NPN的结构包括：作为集电极(collector)的第一个n+扩散区和作为其发射极(emitter)的第二个n+扩散区，紧挨着第一N阱的中间的p+和周边p-离子注入形成的基极区域。

6.权利要求2中类似NPN的结构包括：作为集电极(collector)的第一个n+扩散区和作为其发射极(emitter)的第二个n+扩散区，紧挨着第一和第二N阱的中间的p+和周边p-离子注入形成的基极区域。

7.根据权利要求1中的基极进一步由一对隔离区组成，在第一种实施方案中，可由两个多晶栅极组成但不仅仅限于此，还可由一对淺壕隔离区(STI)形成。

8.权利要求7中的两个多晶栅极可以实施n沟道或p沟道的Vt注入，但不仅仅限于此，实际上可以进行任意能量的Vt离子注入，因为中间的扩散区是P+所以不会形成电荷的沟道效应。

9.按照权利要求8，其中的两个多晶栅极是通过电阻或直接接到地或VSS电位。

10.权利要求1中的静电放电器件其基极是悬浮的，同时因处于两个n+扩散区中间的P+扩散区是通过体接触短接到地电位。