[发明专利]一种双二极管ESD保护电路有效
申请号: | 201910500481.5 | 申请日: | 2019-06-11 |
公开(公告)号: | CN110246837B | 公开(公告)日: | 2021-04-27 |
发明(设计)人: | 陈中;李振荣;赖彭宇;庄奕琪 | 申请(专利权)人: | 西安电子科技大学 |
主分类号: | H01L27/02 | 分类号: | H01L27/02 |
代理公司: | 陕西电子工业专利中心 61205 | 代理人: | 陈宏社;王品华 |
地址: | 710071 陕*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 二极管 esd 保护 电路 | ||
1.一种双二极管ESD保护电路,包括高端二极管、低端二极管和ESD主通路,所述高端二极管阳极和低端二极管阴极与待保护电路IO相连,所述高端二极管阴极和ESD主通路正极与待保护电路VDD相连,所述低端二极管阳极和ESD主通路负极与待保护电路GND相连,所述高端二极管用于释放待保护电路IO对VDD的ESD电流,所述低端二极管用于释放待保护电路GND对IO的ESD电流;所述ESD主通路用于释放待保护电路VDD对GND的ESD电流;其特征在于:还包括寄生PNP三极管,所述寄生PNP三极管的发射极与待保护电路IO相连,基极与待保护电路VDD相连,集电极与待保护电路GND相连。
2.根据权利要求1所述的一种双二极管ESD保护电路,其特征在于,所述高端二极管,采用N阱P+二极管。
3.根据权利要求1所述的一种双二极管ESD保护电路,其特征在于,所述寄生PNP三极管,其发射极采用P+结构,基极采用N阱结构,集电极采用P衬底结构,该寄生PNP三极管的开启电压BVCEO由N阱和P衬底的反向击穿电压以及该寄生PNP三极管的电流放大倍数决定,计算公式为:
其中,BVCBO为寄生PNP三极管集电极-基极反向击穿电压,即N阱与P衬底间的反向击穿电压,β为寄生PNP三极管电流放大倍数,n为制造电路的半导体材料决定的常数,BVCBO和β的计算公式分别为:
其中,Ecrit为雪崩击穿临界电场,ND为半导体掺杂浓度,即N阱和P衬底浓度,WE和NE分别表示P+的宽度和浓度,WB表示P+到P衬底的距离,NB表示N阱的浓度,ni为本征半导体浓度。
4.根据权利要求3所述的一种双二极管ESD保护电路,其特征在于,所述寄生PNP三极管,导通电阻由其电流放大倍数β以及集电极宽度即N阱到P衬底电极的距离决定。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的