Electrostatic Discharge Protection Device

• Main Authors: DO KYEONG IL, LEE BYUNG SEOK, KWON SANG WOOK, KOO YONG SEO
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 07.06.2021
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

Disclosed is a bidirectional electrostatic discharge protection element having a high holding current and a high holding voltage and having latch-up immunity. In this case, a P+ region and a gate are added in the conventional LTDDSCR structure and the added P+ region is formed to be electrically connected to the gate. Therefore, after a bipolar transistor is turned on, a voltage is applied to the gate through the P+ region before the holding voltage is formed, so that a resistance on a surface of an N well is reduced, thereby lowering a current gain of the bipolar transistor to achieve a high holding voltage and a high holding current. In addition, by forming a plurality of P+ crossing regions and N+ crossing regions to cross to be connected to terminals, an emitter current of the bipolar transistor is reduced, thereby increasing the holding voltage by the lowered current gain. 높은 홀딩 전류와 높은 홀딩 전압을 가지며 래치-업(Latch-up) 면역을 갖는 양방향 특성의 정전기 방전 보호소자가 개시된다. 이는 종래의 LTDDSCR 구조에서 P+영역과 게이트를 추가하고, 추가한 P+영역을 게이트와 전기적으로 연결되도록 형성한다. 따라서, 바이폴라 트랜지스터가 턴온 된 후, 홀딩 전압이 형성되기 전에 P+영역을 통해 게이트로 전압이 인가되도록 함으로써 N웰의 표면상에 저항이 감소되도록 하여 바이폴라 트랜지스터의 전류이득을 낮춰 높은 홀딩전압과 높은 홀딩전류를 가질 수 있다. 또한, P+교차 영역과 N+교차 영역을 다수 교차되도록 형성하여 단자와 연결되도록 함으로써 바이폴라 트랜지스터의 이미터 전류를 감소시켜 낮아진 전류이득에 의해 홀딩 전압을 상승시킬 수 있다.