这是传统的LSCR器件的结构图，它一般用在芯片中的ESD防护，其位于芯片中靠近输入输出接口的位置，从而能够更有效的泄放来自外界环境的ESD冲击，并保护内部电路免受ESD带来的高电压和高电流引起的损害。SCR器件因其出色的ESD鲁棒性，以及优秀的单位面积失效电流而受到广泛关注。但由于SCR器件自身的触发电压较高，阻碍了其在低压电路的应用，同时较低的维持电压极大地增加了拴锁的风险，于是大量关于如何改善SCR器件的触发和维持特性的研究得以进行，这一篇文章也同样是围绕这个主题进行展开的。
这是传统LSCR器件的等效电路图，可以看到等效后的电路由两个寄生双极晶体管和两个寄生电阻构成，当阳极施加正向ESD脉冲，N阱/P阱二极管反向偏置，当ESD脉冲达到一定强度时，N阱/P阱二极管发生雪崩击穿，同时产生大量电子和空穴，受到电场的影响，电子和空穴开始定向移动并产生电流，电流流经寄生电阻时产生压降，当电流继续增大，所产生的压降足以使得寄生晶体管的发射结正偏，从而导致了晶体管的开启，由于存在晶体管之间的正反馈效应，于是另一个晶体管将很快开启，最终导致了SCR的开启，从而器件的阻抗大幅降低，泄放电流能力也大幅提高。
这幅图是LSCR器件的版图，也可以理解为器件的俯视图，红色区域代表了高掺杂浓度的N+区，绿色代表了高掺杂浓度的P+区，可以在器件结构图中找到对应的区域，这幅图代表了在传统版图中的拓扑结构，也即N+区和P+区同时呈现长条状，为了后面的描述方便，将长条状分成了若干等间距的块状区域，并且要明确的是，这幅图中左边的P+区代表的是寄生PNP晶体管的发射区，而右边的N+区代表的是寄生NPN晶体管的发射区，明确这一点对于后面的讨论有重要意义。
从这幅图可以看到，同样是类似的结构，但是上面强调的两个发射区出现了变化，可以说是其拓扑结构产生了一定变化，这种变化简单描述就是由单纯的一种类型的掺杂，改为了两种类型掺杂的交替结构，更进一步地分析可以看作（用左半部分举例）是，原N+区域地面积增加了，而原P+区域的面积减小了，有半部分的情况也是如此，这种改变的后果是寄生晶体管的发射区面积减小，从而导致了晶体管的电流注入效率减小，从而减弱了SCR开启时的效果，从而提高维持电压。
这幅图是改良前后器件的TLP IV曲线对比图，黑色代表着改良前器件的IV曲线，红色代表改良后器件的IV曲线，通过对比很明显能够看到改良后的器件的维持电压有很大幅度的提高，从原来的不到10V上升到现在的40V以上，说明了这种方法对提高器件维持电压的有效性，同时值得注意的是在提高维持电压的情况下，其触发电压也有小幅度的提升，这是因为（以器件左半部分为例）N+区域面积增大，导致了N阱电阻的下降，需要更高电压才能开启寄生晶体管。
如图所示，不仅可以将发射区的N+区和P+区比例调整为1:1，还可以有更多的相对比例，于是以原掺杂区域所占比重的大小，选择了一系列的区域比例，并进行TLP测试，得到了如图所示的对比图，可以看到随着原掺杂区域的比重逐渐下降，器件的维持电压也有明显的上升，但是当超过1：1的临界值后，维持电压的上升幅度开始减缓，同时也可以发现随着原掺杂区域面姐占比的减小，器件的失效电流开始下降，这是因为寄生晶体管发射区面积减小而带来的电流集中效应。
除了上述方法，还有一种方法能够改变器件的维持电压，那就是改变器件D5以及D6参数的大小，如图所示当D5和D6逐渐增大时，器件的维持电压呈现出逐渐上升的趋势，这是由于这些参数决定了寄生警惕管的基区宽度和集电区的电阻，从而影响了器件的维持电压。
总结：
这篇文章主要针对了SCR ESD防护器件，如何提高其自身维持电压，以适应高压电路的应用，主要介绍了一种改变器件版图设计的方法，通过改变发射区的不同掺杂类型区域的面积，来达到调控器件维持电压的目的，以及另一种改变器件参数的方法，也即改变D5和D6长度的方法，也能够提高维持电压，但这种方法会因此器件面积的增加，不利于在先进集成电路工艺中对器件面积的要求，但如果没有器件面积的要求，则也不失为一种方法。
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