[发明专利]自偏压双向ESD保护电路

权利要求书

1.一种静电放电保护电路即ESD保护电路(100)，包括：

双向ESD保护结构(101)，所述双向ESD保护结构(101)包括连接到受保护节点(124)的第一保护结构端子(A1)、连接到参考节点(126)的第二保护结构端子(A2)，以及控制端子(G)；以及

偏压电路(128)，所述偏压电路(128)以对应于所述第一保护结构端子(A1)的第一电压(VPAD)和所述第二保护结构端子(A2)的第二电压(VREF)中的较高电压的电压(VG)对所述控制端子(G)加偏压。

2.根据权利要求1所述的ESD保护电路(100)，其中所述ESD保护结构(101)是三端双向可控硅开关(101a)。

3.根据权利要求1所述的ESD保护电路(100)，其中所述双向ESD保护结构(101)包括：

第一p掺杂区域(106)，所述第一p掺杂区域(106)在衬底(102)中；

第一n+区域(116-1)和第一p+区域(114-1)，所述第一n+区域(116-1)和所述第一p+区域(114-1)形成在所述第一p掺杂区域(106)中，以限定电连接到所述第一保护结构端子(A1)的第一触点；

第二p掺杂区域(110)，所述第二p掺杂区域(110)与所述衬底(102)中的所述第一p掺杂区域(106)横向间隔开；

第二n+区域(116-2)和第二p+区域(114-2)，所述第二n+区域(116-2)和所述第二p+区域(114-2)形成在所述第二p掺杂区域(110)中，以限定电连接到所述第二保护结构端子(A2)的第二触点；

第一n阱(104)，所述第一n阱(104)横向设置在所述衬底(102)中的所述第一p掺杂区域(106)和所述第二p掺杂区域(110)之间；

深n阱(108)，所述深n阱(108)在所述第一p掺杂区域(106)下方形成在所述衬底(102)中，并且邻近所述第一n阱(104)的至少一部分，以隔离所述第一触点和所述第二触点；

第三p+区域(114-3)，所述第三p+区域(114-3)横向设置在所述衬底(102)中的所述第一n+区域(116-1)和所述第一n阱(104)之间；

第四p+区域(114-4)，所述第四p+区域(114-4)横向设置在所述衬底(102)中的所述第二n+区域(116-2)和所述第一n阱(104)之间；以及

栅极结构(118、120、122)，所述栅极结构(118、120、122)形成在所述第三p+区域(114-3)和所述第四p+区域(114-4)之间的所述第一n阱(104)的沟道区域上方，以限定电连接到所述控制端子(G)的栅极触点。

4.根据权利要求3所述的ESD保护电路(100)，还包括横向设置在所述第一n+区域(116-1)和所述第三p+区域(114-3)之间的第一隔离结构(112)；横向设置在所述第一n+区域(116-1)和所述第一p+区域(114-1)之间的第二隔离结构(112)；横向设置在所述第二n+区域(116-2)和所述第四p+区域(114-4)之间的第三隔离结构(112)；以及横向设置在所述第二n+区域(116-2)和所述第二p+区域(114-2)之间的第四隔离结构(112)。

5.根据权利要求3所述的ESD保护电路(100)，还包括在所述第一n阱(104)的上部与所述第三p+区域(114-3)和所述第四p+区域(114-4)中的一个之间的轻掺杂p区域(115)。

6.根据权利要求1所述的ESD保护电路(100)，其中所述偏压电路(128)是多路复用器(128)，所述多路复用器(128)包括连接到所述受保护节点(124)的第一输入端子(A)、连接到所述参考节点(126)的第二输入端子(B)，以及连接到所述控制端子(G)的输出端(Y)，所述多路复用器(128)被配置为当所述第一电压(VPAD)大于所述第二电压(VREF)时以第一模式将所述输出端(Y)连接到所述第一输入端子(A)，并且当所述第一电压(VPAD)小于所述第二电压(VREF)时以第二模式将所述输出端(Y)连接到所述第二输入端子(B)。