[发明专利]高电容双向瞬态电压抑制器

摘要

一种用于电子器件数据引脚的双向瞬态电压抑制器（TVS）电路在某些实施例中，包含两组转向二极管和一个二极管触发的箝位器件。在其他实施例中，一种用于电子器件数据引脚的双向瞬态电压抑制器（TVS）电路包含两组转向二极管和，每组都带有一个与转向二极管合并的一个箝位器件。该TVS电路用于实现受保护节点处的低电容，改善电压箝位，在浪涌事件时提供强劲的保护。在某些实施例中，该TVS电路通过完全或几乎完全耗尽在工作电压范围内连接到受保护节点P‑N结，实现了受保护节点处的低电容。在这种情况下，该TVS电路不存在受保护数据引脚的不必要的寄生电容，尤其是当数据引脚用于高速应用时。

主权项

1.一种双向瞬态电压抑制器TVS器件，其特征在于，包含：一个半导体层，包含一个第一导电类型N的第一外延层，导电类型相反的第一掩埋层和第二掩埋层形成在所选区域的第一外延层上，第一导电类型的第二外延层形成在第一掩埋层和第二掩埋层上；多个有源区，其形成在半导体层中，有源区通过隔离结构相互隔离；一个形成在第一有源区中的第一二极管，一个形成在第二个有源区中的第二二极管，第一有源区和第二有源区都形成在半导体层的一个区域中，该区域包含与第一导电类型相反的第二导电类型P的第二掩埋层，每个第一二极管和第二二极管都包含一个形成在第二外延层中的第二导电类型的第一区域，第一区域为第一二极管的阳极，第二外延层为第一二极管的阴极，其中每个第一有源区和第二有源区中的第二掩埋层和第一外延层、第二外延层在0V偏压下基本耗尽，降低了各自二极管阳极处的垂直寄生电容；一个箝位器件，形成在多个有源区的第三个有源区中，第三个有源区形成在半导体层的一个区域中，该区域包含第一导电类型的第一掩埋层，箝位器件包含一个连接二极管的NMOS晶体管，与具有阳极、阴极和栅极的二极管触发的可控硅整流器（SCR）集成在一起；其中第一个二极管的阳极耦合到第一个受保护的节点上，第二个二极管的阴极耦合到第二个受保护的节点，第一个二极管的阴极耦合到SCR的阳极，第二个二极管的阳极耦合到SCR的阴极，根据其中一个受保护节点上加载的电压超过第一电压电平，二极管连接的NMOS晶体管触发SCR处的电流，SCR在相应受保护的节点上将电压箝制在箝位电压。