[實用新型]一種集電極開路輸出類電路的版圖結構

有效

• 申請號: 201320397976.8
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN203445113U
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 王雷;王勇;鄧些鵬;劉冠春
• 申請（專利權）人: 中國航天科技集團公司第九研究院第七七一研究所
• 主分類號: H01L23/552
• 分類號: H01L23/552
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本實用新型屬于集成電路版圖結構技術領域，具體涉及一種集電極開路輸出類電路的版圖結構。?

背景技術

國內僅《電子與封裝》2009年01月中《一種Bipolar結構中的閂鎖效應》一文對Bipolar電路的閂鎖現象進行了一定的介紹和理論分析，沒有對應到具體工程中可能發生閂鎖的電路以及給出相應的預防措施。?

現有技術中，在雙極型集成電路版圖中，根據隔離島中所加工器件的類型，將其分為集電極開路器件所在隔離島和非集電極開路器件所在隔離島兩大類。為敘述方便分別將其簡稱為集電極開路島和非集電極開路島。本實用新型所針對的集電極開路島是指集電極輸出器件所在的隔離島，如圖1中的A島；所針對非集電極開路島是指與集電極輸出器件的集電極引出端相鄰的隔離島，非集電極開路島內除外延外，最外圈具有為P型摻雜，如圖1中的B島。?

由于符合這種結構的器件能夠形成PNPN四層結構，如圖2所示從右向左，該PNPN結構中，P為非集電極開路島中的最外圈P型摻雜(如基區電阻)，N為非集電極開路島中的外延，P為兩種島之間的隔離墻，N為集電極開路島中的外延（開路集電極N+為其歐姆接觸）。因此當觸發條件滿足時，即可觸發這種PNPN結構，即發生類似閂鎖的現象。如集電極開路島上的集電極開路輸出級遭受負向脈沖干擾，該PNPN四層結構被觸發，閂鎖條件滿足正反饋形成，將對非集電極開路島中的器件(電阻或晶體管)進行注入，從而破壞整個電路的正常功能，使出現電路功能鎖定或燒毀。?

實用新型內容

本實用新型解決的技術問題在于提供一種集電極開路輸出類電路的版圖?結構，提高集成電路中集電極開路輸出類電路抗負脈沖干擾能力，避免類閂鎖現象的發生。?

本實用新型是通過以下技術方案來實現：?

一種集電極開路輸出類電路的版圖結構，其特征在于，包括集電極開路島和非集電極開路島；所述的集電極開路島是集電極輸出器件所在的隔離島；所述的非集電極開路島是與集電極輸出器件的集電極引出端相鄰的隔離島，非集電極開路島的最外圈設置有P型摻雜；所述集電極開路島和非集電極開路島間設有寬度為16μm～24μm的隔離墻，隔離墻連通設置有接地孔。?

優選的，所述的隔離墻的寬度為20μm。?

優選的，所述的接地孔設置在集電極開路島和非集電極開路島連接邊緣的外側。?

優選的，所述的集電極開路輸出類電路運作時，在集電極開路島和非集電極開路島之間產生寄生結構電路；寄生結構電路包括PNP三極管，NPN三極管和等效電阻；接高電位，基極為非集電極開路島中的N型外延，集電極為隔離墻；所述的NPN三極管的發射極為集電極開路島中的N型外延，基極為隔離墻，集電極為非集電極開路島中的N型外延；所述的等效電阻包括非集電極開路島偏置N+與非集電極開路島外延島之間的第一等效串聯電阻，以及隔離墻到接地孔之間的第二等效串聯電阻。?

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益的技術效果：?

通過接地孔的設置保證了在受到負向脈沖干擾時，能夠及時的將其引入到大地，消除其對電路產生的不良影響，同時通過隔離墻寬度的限制，保證了其對負向脈沖干擾的抵抗能力，兩方面同時配合，從而破壞了發生閂鎖現象需滿足的條件，提高了電路的抗負向脈沖干擾的能力；經試驗測得，采用本實用新型所述結構的集電極開路輸出電路，經流片、封裝測試后，輸出級負脈沖干擾能力由原來的不足30mA提高到200mA以上。?

附圖說明

圖1為本實用新型中所述的集電極開路島和非集電極開路島。?

圖2為本實用新型中PNPN四層結構的形成示意圖。?

圖3為本實用新型中PNPN四層結構的縱向剖面示意圖及寄生結構電路圖。?

圖4為采取本實用新型所述結構前后的版圖結構對比；其中圖4a為原版圖結構，圖4b為采取本實用新型所述結構后的版圖結構。?

圖中：1為接地孔。?

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述：?

本實用新型一種集電極開路輸出類電路的版圖結構，其包括集電極開路島和非集電極開路島；所述的集電極開路島是集電極輸出器件所在的隔離島，如圖1和圖2中的A島；所述的非集電極開路島是與集電極輸出器件的集電極引出端相鄰的隔離島，如圖1和圖2中的B島，非集電極開路島的最外圈設置有P型摻雜；所述集電極開路島和非集電極開路島間設有寬度為16μm～24μm的隔離墻，隔離墻連通設置有接地孔1，如圖4b所示。?