[發明專利]系統級ESD保護的共享堆疊BJT鉗位

有效

• 申請號: 201310134795.0
• 申請日: 2013-04-18
• 公開（公告）號: CN103378097B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: C·E·吉爾;詹柔英
• 申請（專利權）人: 恩智浦美國有限公司
• 主分類號: H01L27/082
• 分類號: H01L27/082
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 秦晨

1.一種靜電放電ESD保護電路，用于多個集成電路引腳，包括：

第一雙極結型晶體管BJT堆疊，具有被連接到第一集成電路引腳的第一端子，以及被連接到第一節點的第二端子，并且包括串聯連接的第一多個雙極型晶體管，每個雙極型晶體管都形成有提供預定的觸發電壓的基極到集電極間距尺寸并且具有跨共享的二極管連接到參考電壓的集電極區；

第二BJT堆疊，具有被連接到第二集成電路引腳的第一端子，以及被連接到第二節點的第二端子，并且包括串聯連接的第二多個雙極型晶體管，每個雙極型晶體管都形成有提供預定的觸發電壓的基極到集電極間距尺寸并且具有跨共享的二極管連接到參考電壓的集電極區；以及

第三共享的BJT堆疊，具有分別地在所述第一和第二節點處被連接到所述第一和第二BJT堆疊的第一端子，以及耦合于共享的參考電壓端子的第二端子，所述第三共享的BJT堆疊包括串聯連接的第三多個雙極型晶體管，每個雙極型晶體管都形成有提供預定的觸發電壓的基極到集電極間距尺寸并且具有跨共享的二極管連接到參考電壓的集電極區。

2.根據權利要求1所述的ESD保護電路，其中所述第一雙極結型晶體管BJT堆疊包括：

第一雙極型晶體管，包括第一基極區、第一發射極區、以及第一集電極區，所述第一集電極區與所述第一基極區間隔開第一基極到集電極間距尺寸，所述第一基極到集電極間距尺寸給所述第一雙極型晶體管提供第一觸發電壓，其中所述第一基極區和第一發射極區被連接到所述第一集成電路引腳；以及

第二雙極型晶體管，包括第二基極區、第二發射極區、以及第二集電極區，所述第二集電極區與所述第一集電極區相連并且與所述第二基極區間隔開第二基極到集電極間距尺寸，所述第二基極到集電極間距尺寸給所述第二雙極型晶體管提供第二觸發電壓，其中所述第二基極區和第二發射極區一起被連接到所述第一節點。

3.根據權利要求2所述的ESD保護電路，其中所述第二BJT堆疊包括：

第三雙極型晶體管，包括第三基極區、第三發射極區、以及第三集電極區，所述第三集電極區與所述第三基極區間隔開第三基極到集電極間距尺寸，所述第三基極到集電極間距尺寸給所述第三雙極型晶體管提供第三觸發電壓，其中所述第三基極區和第三發射極區被連接到所述第二集成電路引腳；以及

第四雙極型晶體管，包括第四基極區、第四發射極區、以及第四集電極區，所述第四集電極區與所述第三集電極區相連并且與所述第四基極區間隔開第四基極到集電極間距尺寸，所述第四基極到集電極間距尺寸給所述第四雙極型晶體管提供第四觸發電壓，其中所述第四基極區和第四發射極區一起被連接到所述第二節點。

4.根據權利要求3所述的ESD保護電路，其中所述第三共享的BJT堆疊包括：

第五雙極型晶體管，包括第五基極區、第五發射極區、以及第五集電極區，所述第五集電極區與所述第五基極區間隔開第五基極到集電極間距尺寸，所述第五基極到集電極間距尺寸給所述第五雙極型晶體管提供第五觸發電壓，其中所述第五基極區和第五發射極區耦合于所述第一節點和所述第二節點；以及

第六雙極型晶體管，包括第六基極區、第六發射極區、以及第六集電極區，所述第六集電極區與所述第五集電極區相連并且與所述第六基極區間隔開第六基極到集電極間距尺寸，所述第六基極到集電極間距尺寸給所述第六雙極型晶體管提供第六觸發電壓，其中所述第六基極區和第六發射極區被連接在一起并且耦合于所述共享的參考電壓端子。

5.根據權利要求1所述的ESD保護電路，其中所述第一雙極結型晶體管BJT堆疊和第三共享的BJT堆疊在所述第一集成電路引腳和所述共享的參考電壓端子之間串聯連接以提供第一ESD鉗位以保護所述第一集成電路引腳免于正反向ESD暫現事件。

6.根據權利要求5所述的ESD保護電路，其中所述第二BJT堆疊和第三共享的BJT堆疊在所述第二集成電路引腳和所述共享的參考電壓端子之間串聯連接以提供第二ESD鉗位以保護所述第二集成電路引腳免于正反向ESD暫現事件。

7.根據權利要求6所述的ESD保護電路，其中所述第一ESD鉗位提供第一組合觸發電壓，所述第一組合觸發電壓與由所述第二ESD鉗位提供的第二組合觸發電壓不同。

8.根據權利要求6所述的ESD保護電路，其中所述第一ESD鉗位提供第一組合觸發電壓，所述第一組合觸發電壓與由所述第二ESD鉗位提供的第二組合觸發電壓相同。