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CN1210801C - 改进的静电放电二极管结构 - Google Patents

改进的静电放电二极管结构 Download PDF

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CN1210801C
CN1210801C CNB008062943A CN00806294A CN1210801C CN 1210801 C CN1210801 C CN 1210801C CN B008062943 A CNB008062943 A CN B008062943A CN 00806294 A CN00806294 A CN 00806294A CN 1210801 C CN1210801 C CN 1210801C
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Abstract

一种ESD二极管对电路进行抗静电放电(ESD)保护。此ESD二极管具有4个相邻的区域。借助于对半导体衬底进行掺杂使之具有P型导电而形成第一和第三区域。借助于对半导体衬底进行掺杂使之具有N型导电而形成第二和第四区域。当第四区域被连接到电路的正电源线时，第一区域被用来连接到被保护电路的信号端子。当第一区域被连接到电路的地线或负电源线时，第四区域被用来连接到信号端子。

Description

改进的静电放电二极管结构
相关申请的相互引证
Roy A.Colclaser和David M.Szmyd同时提出并转让给本受让人的题为“双向ESD二极管”的美国专利申请no.09/466411，包含了本专利申请的主要内容。
发明背景
发明领域
本发明的目的在于一种用来对电路进行静电放电(ESD)保护的设备，更确切地说是具有减小了的电容的ESD二极管。
现有技术的讨论
图1示出了常规的抗静电放电(ESD)电路装置100。被保护的设备是电路110，它可以被制作在集成电路即芯片的半导体衬底上。电路110的输入115和输出120分别被连接到输入和输出焊点125和130，焊点又被连接到集成电路即芯片的插脚。
通常，利用连接在输入/输出焊点125和130与电源线之间的二极管D1、D2、D3和D4，对电路110的输入115和输出120进行抗静电放电(ESD)保护。电源线包括接地总线135以及连接到用来提供称为Vcc的正电压的电压源。
正如本技术领域众所周知的那样，各个二极管D1、D2、D3和D4由P-N结构成，并可以被集成在同一个包括了被保护电路100的芯片即集成电路上。为了防止正的ESD，二极管D1和D2的阳极(P侧)被连接到电路110的输入115和输出120。二极管D1和D2的阴极(N侧)被连接到具有正电压Vcc的电源总线140。为了防止负的ESD，二极管D3和D4的阴极(N侧)被连接到电路110的输入115和输出120。二极管D3和D4的阳极(P侧)被连接到接地总线135。图1将二极管D1的阳极(P侧)示为参考号145，而阴极(N侧)被示为参考号150。本技术领域熟练人员理解的是，对二极管D1的讨论是为了说明的目的，且同样适用于所有的二极管D1-D4。
如本技术众所周知的那样，各个二极管(例如二极管D1)在反向偏置时阻挡电流，此时阴极(N侧)150相对于阳极(P侧)145为正，直至阴极电压高到足以引起击穿。在反向偏置工作模式下，从阴极150到阳极145的电流非常小，称为漏电流。
当阳极145即P侧相对于阴极150即N侧为正时，此工作模式称为正向偏置。而且，二极管D1上的电压被称为从阳极145到阴极150的正向偏置电压。若二极管D1上的正向偏置电压增大，则称为阳极电流的从阳极145到阴极150的电流随电压指数地增大，如图4中曲线410所示。对于典型的硅二极管，这一电流增大的作用，在约为0.7V的阈值电压即开通电压VT下，将二极管D1转换成开通状态。在开通电压VT以上，亦即在开通状态下，电压逐渐增大而电流明显地增大。注意，在大电流条件下，例如当ESD发生时，由于二极管内阻的作用，二极管上的电压能够上升到几V。
如图4中曲线410所示，二极管D1-D4沿反方向提供了关断电路，即阻挡了电流从阴极150流到阳极145。当阳极145上的电压比阴极150上的电压高，其电压差为开通电压VT时，二极管D1沿正向开通，并为电流从阳极145即P侧流向阴极150即N侧提供了比较低的电阻通路。
集成电路上任何一对插脚之间的任何一种极性都能够出现ESD现象。因此，必须对从各个输入/输出插脚到电源总线140和到接地总线135以及到所有其它输入/输出插脚提供ESD保护。此外，对于电源总线140和接地总线135之间的正极性和负极性二者，都需要ESD保护。对于对输入/输出焊点例如输入焊点125相对于接地总线135的正ESD，ESD电流流过二极管D1到达电源总线140。接着，这一ESD电流通过位于电源总线140和接地总线135之间的钳位结构155，流到接地总线135。对于对输入焊点125相对于接地总线的负ESD，ESD电流流过二极管D3到接地总线135。
对于对输入/输出焊点125和130相对于电源总线140的正ESD，ESD电流流过二极管D1和D2到达电源总线140。对于对输入/输出焊点125和130相对于电源总线140的负ESD，与从电源总线140相对于输入/输出焊点125和130的正ESD相同，ESD电流流过钳位结构155并通过二极管D3和D4到达此焊点。
对于输入/输出焊点125和130之间的正ESD，ESD电流流过二极管D1到电源总线140，通过电源钳位结构155到接地总线135，并通过二极管D4。对于输入/输出焊点125和130之间的负ESD，ESD电流流过二极管D2到电源总线140，通过电源钳位结构155到接地总线135，并通过二极管D3。
对于电源总线140和接地总线135之间的正ESD，ESD电流流过电源钳位结构155。对于电源总线140和接地总线135之间的负ESD，ESD电流流过串联二极管D1和D3或D2和D4中的一串或更多串。
常规的ESD保护电路装置100提供了许多情况下的有效保护方案。但当反向偏置时，各个二极管D1、D2、D3、和D4对输入/输出信号提供了电容性负载，这能够明显地降低电路110的输入和输出信号以及性能，特别是在高频率下更是如此。于是，在正常(无ESD)工作过程中就出现常规二极管D1的主要缺点。此时，连接在输入或输出插脚或焊点125和135与电源线140之间的二极管D1和D2，以及连接在地135与焊点125和135之间的二极管D3和D4，被反向偏置，其中的模拟输入信号被偏置在电源与地之间。
各个二极管D1-D4具有与二极管P-N结相关的电容，其中的电容依赖于面积和掺杂结构。部分高频输入信号通过二极管被转移到所希望的路径之外的电路。二极管尺寸即面积的减小，降低了电容，但由于ESD保护水平依赖于二极管的电流密度，因而也降低了ESD保护水平。
因此，对于降低连接到输入/输出线的电容性负载，同时又保持所希望的ESD保护水平，存在着需求。
发明概述
本发明的目的是提供一种静电放电(ESD)保护设备，它明显地减轻常规ESD保护设备的问题。
借助于提供例如称为ESD二极管的ESD保护设备，本发明实现了上述和其它的目的，此ESD保护设备对电路进行抗静电放电保护，并能够恰当地工作，特别是在高频下更是如此。此ESD二极管具有4个相邻的区域。第一和第三区域由P型导电的半导体衬底构成。第二和第四区域由N型导电的半导体衬底构成。当第四区域被连接到电路的正电源线时，第一区域被用来连接到被保护的电路的信号端子。当第一区域被连接到电路的地线或负电源线时，第四区域被用来连接到信号端子。
附图简述
从参照说明本发明优选实施例的附图提出的下列详细描述中，本发明的进一步特点和优点将变得更为明显，其中通篇相似的元件用完全相同的参考号指出；且其中：
图1示出了抗静电放电(ESD)的常规电路安排；
图2示出了采用根据本发明的ESD二极管的抗ESD的电路安排；
图3更详细地示出了根据本发明的图2所示的一个ESD二极管；
图4示出了常规二极管和根据本发明的ESD二极管的正向偏置电流-电压特性曲线；
图5示出了根据本发明的具有电阻器的ESD二极管的实施例；而
图6示出了根据本发明的具有高增益区的ESD二极管的另一实施例。
发明详述
图2示出了电路安排200，其中图1所示的二极管D1-D4被提供改进的静电放电(ESD)保护的设备代替。确切地说，二极管D1、D2、D3、和D4分别被称为ESD二极管的二端集成结构210、215、220、225代替。
ESD二极管210的阳极245和ESD二极管215的阳极255，分别被连接到电路110的输入115和输出120。ESD二极管210和215的阴极250和260，被连接到电源总线140。而且，ESD二极管220的阴极270和ESD二极管225的阴极280，分别被连接到电路110的输入115和输出120。ESD二极管220和225的阳极265和275，被连接到接地总线135，此接地总线135可以被提供低于电源总线140的电压的总线代替。举例来说，电源总线140的电压是正电压Vcc，而总线135是接地总线或提供例如负电压。
ESD保护以相似于图1所示的常规电路安排100的方式来提供。例如，ESD设备210和215分别对电路110的输入115和输出120进行抗相对于接地总线135为正的ESD保护。确切地说，来自输入115上相对于接地总线135为正的ESD的电流，流过ESD二极管210到电源总线140。同样，来自输出120上相对于接地总线135为正的ESD的电流，流过ESD二极管215到电源总线140。接着，这些ESD电流通过钳位结构155流到接地总线135。钳位结构155被设计来吸收ESD作用，使得不破坏或不使其上的电压上升到内部电路110中的其它设备可能被破坏的程度。对于输入115上相对于接地总线135为负的ESD，ESD电流流过ESD二极管220到地或负电压总线135。同样，对于输出120上相对于接地总线135为负的ESD，ESD电流流过ESD二极管225到地或负电压总线135。
图3更详细地示出了图2所示的ESD二极管210、215、220、225，例如ESD二极管210。本技术领域熟练人员理解的是，对图3所示ESD二极管210的讨论是为了说明的目的，同样适用于图2所示的所有的ESD二极管210、215、220、225。
如图3所示，ESD二极管210是一种二端PNPN设备，它具有4个区域310、320、330、340。第一和第三区域310和330借助于对诸如硅的半导体衬底进行掺杂，使之具有P型导电而形成。如本技术领域众所周知那样，可以用硼对硅衬底进行掺杂以获得P型导电。第二和第四区域320和340借助于对半导体衬底进行掺杂，使之具有N型导电而形成，其中用例如砷或磷对硅进行掺杂。第一和第四区域310和340被连接到ESD二极管端子，其中第一区域310被连接到阳极端子245，而第四区域340是阴极端子250。
关于图2-3所示的ESD二极管210和215，当第四区域340即阴极250和260被连接到正电源线140时，第一区域310即阳极245和255被用来连接到信号端子，例如电路110的输入或输出端子115和120。关于ESD二极管220和225，当第一区域310即阳极265和275被连接到地线135时，第四区域340即阴极270和280被用来连接到信号端子，地线135可以提供例如负电压的低于Vcc的电压来代替地。
ESD二极管210如下工作。在反向偏置模式下，其中阴极250即第四区域340相对于阳极245即第一区域310为正，与常规二极管D1(图1)相似，ESD二极管210阻挡电流。在正向偏置模式下，阳极245相对于阴极250为正，ESD二极管210也阻挡电流，直至达到中央结350的雪崩电压VA，其中的中央结350是第三区域330和第二区域320之间的P-N结。由于中央结能够被表示为电容，故借助于急剧地改变阳极与阴极之间的电压，也有可能将设备触发进入大电流和低电压的开通状态。
图4示出了常规二极管D1(图1)和ESD二极管210(图2-3)的正向偏置电流-电压特性曲线，其中常规二极管的曲线用参考号410表示，而ESD二极管的曲线用参考号420表示。在雪崩电压VA下，若恰当地设计了图3所示的区域310、320、330、340的掺杂浓度和几何尺寸，则ESD设备210阶跃到低电压状态VL并开通，于是允许大电流流动。低电压电平VL是开通状态下ESD二极管210上的电压降。依赖于掺杂和几何尺寸，雪崩电压VA的范围可以是2-30V，而低电压VL约为1V。
ESD二极管210的开通状态一直保持到电流被外部装置强制为0，例如当阳极电压降低于阴极电压加上某个数值，例如加上约为1V的低电压VL时。内部反馈使ESD 210保持在这一开通状态，其特征通常是ESD二极管210上的电流分布均匀。
借助于对靠近阳极245的P-N结360或靠近阴极250的P-N结370进行正向偏置，PNPN开关即ESD二极管210也能够被触发到大电流和低电压的开通状态。图5示出了ESD二极管210的一个实施例，其中电阻器R被连接在二个P区310和330之间，用来将ESD二极管210触发到开通状态。
电阻器R使ESD二极管210以相似于常规二极管D1即P-N结的方式工作。参照图4-5，当阳极245上的电压被提高到比阴极250高，其电压差例如为开通电压VT时，电流将流过电阻器R和靠近阴极250的P-N结370。这就将ESD二极管210触发进入开通状态，致使大部分电流通过ESD二极管210而不是进入电路110(图2)。开通状态下ESD二极管210上的电压降VL约为1V，比常规二极管D1(图1)的0.7V电压降VT稍高。图4分别示出了常规二极管D1和ESD二极管210上的电压降VT和VL。
比常规二极管D1的电压降VT更高的ESD二极管电压降VL的缺点不重要，且ESD二极管210完全适合于承载ESD电流。利用正常(无ESD)工作时的优点，亦即具有降低了的电容，这一缺点更可排除。ESD二极管210具有串联连接的二个反向偏置的结360和370以及一个正向偏置的结350，这等效于串联连接的3个电容。结电容的串联连接导致更低的总电容。更低的电容使得能够在比常规二极管结构D1更高的频率下使用ESD二极管210。举例来说，ESD二极管210在高达30GHz或更高的频率下能够恰当地工作。
在大多数工艺中习惯于制作ESD保护设备而无需额外的工艺步骤。此工艺对常规晶体管和无源元件进行了优化，而对ESD设备，由于其制作采用基本工艺流程而没有进行优化。例如，在CMOS中经常使用的保护设备是一种横向NPN双极晶体管，它是制作N沟道MOSFET时出现的一种寄生元件。当在为制作NPN双极晶体管和/或CMOS晶体管而优化的工艺中制作PNPN设备时，通常有几种制作PNPN设备的方法，例如利用阱和扩散区的不同的组合。在给定工艺中制作的某些可能的PNPN设备，可以比其它的设备更好地用作ESD保护。在其它的情况下，为了使ESD保护作用如所希望的那样，加入电阻器R这样的元件，可能是必须的。
在有些情况下，可以省略图5所示的电阻器R。图6示出了ESD二极管210’的一个实施例，其中没有使用图5所示的电阻器R。取而代之，工艺使得能够得到导致高增益NPN晶体管440的区域340、330’、和320的几何尺寸和掺杂浓度的结构。在此实施例中，借助于首先在工艺中制作常规晶体管那样的高增益NPN晶体管440，制作了ESD二极管210’。接着，在高增益NPN晶体管上制作额外的P型层310，以制作ESD二极管210’。
如本技术领域众所周知的那样，可以用双极或互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺或双极-CMOS工艺的组合(bi-CMOS)来制作ESD二极管。通常，当ESD二极管由高性能双极工艺制作时，其中制作了高增益NPN晶体管，为了得到ESD二极管的恰当的工作，不需要图5所示的电阻器R。当然，若有需要，也可以加入电阻器R。
图1所示的常规集成结二极管D1-D4被图3和5-6所示的二端集成结构210和210’代替。二端集成结构或ESD二极管与常规二极管D1相似地执行功能，但更加适合于承载大电流，而且比相似电流承载能力的常规二极管D1具有更小的电容。4个区域310、320、330、340可以彼此制作其上，其中3个结电容器被串联连接，于是用相同的面积得到减小了的电容。这使ESD二极管能够短路大ESD电流，并能够在高频下工作。
已经被用于ESD保护的常规PNPN设备通常是可控硅整流器(SCR)型的设备，并具有二个以上的端子，而不仅仅是ESD二极管310的二个端子，亦即阴极和阳极。此外，常规PNPN设备沿ESD二极管相反的方向被连接。例如，若常规PNPN设备被连接来提供正ESD保护，从而代替ESD二极管210和215(图2)，则常规PNPN设备的P区被连接到电源线140，而N区被连接到输入端子115或输出端子120。同样，若常规PNPN设备被连接来提供负ESD保护，从而代替ESD二极管220和225，则常规PNPN设备的N区被连接到地线135，而P区被连接到输入端子115或输出端子120。
而且，常规PNPN设备通常阻挡正向和反向二个方向的电流，并在ESD电流被短路之前，需要用馈送到额外端子的额外的信号或电压来触发开通。通常，已经作过努力来降低常规PNPN设备的触发电压。相反，由于几何尺寸和掺杂，或由于使用了电阻器R，ESD二极管沿正向不阻挡。
虽然已经特别详细地描述了本发明，但应该承认的是，在本发明的构思与范围内，各种各样的修正是可能的。在解释所附权利要求的过程中，应该理解的是：
a)词语“包含”不排除存在权利要求列举的以外的其它元件和作用；
b)元件之前的“一个”不排除存在多个这样的元件；
c)权利要求中的参考号不限制其范围；以及
d)有些“装置”可以被实现结构或功能的相同项目的硬件或软件代表。

Claims (8)

1.一种对电路(110)进行静电放电保护的器件(210)，它具有4个相邻的区域，所述器件(210)包含：
由p型导电的半导体衬底构成的第一区域(310)和第三区域(330)；
由n型导电的半导体衬底构成的第二区域(320)和第四区域(340)；
其中，当所述第四区域(340)被连接到所述电路(110)的正电源线(140)时，所述第一区域(310)被用来连接到所述电路(110)的信号端子(115和120)，且其中，当所述第一区域(310)被连接到所述电路的地线(135)和负电源线之一时，所述第四区域(340)被用来连接到所述信号端子(115和120)，并且
其中该器件(210)还包含连接于所述第三区域和所述第一区域(310)之间的电阻(R)。
2.权利要求1的器件(210)，其中所述第二、第三、和第四区域(320、330、340)被构造成产生具有提高了的增益的npn晶体管(440)。
3.一种对电路(110)进行静电放电保护的二端器件(210)，它包含：
4个半导体衬底区域，其中所述4个区域的导电类型在p型和n型之间交替；
所述4个区域的第一区域(310)是所述二端器件(210)的阳极(245)，而所述4个区域的第四区域(340)是所述二端器件(210)的阴极(250)，所述第一区域(310)是所述p型的；
其中，当所述阴极(250)被连接到所述电路(110)的正电源线(140)时，所述阳极(245)被用来连接到所述电路的信号端子(115和120)，且其中，当所述阳极(245)被连接到所述电路的地线(135)和负电源线之一时，所述阴极(250)被用来连接到所述信号端子(115和120)，并且
其中该二端器件(210)还包含连接于所述第一区域(310)和位于所述第四区域(340)和第二区域(320)之间的所述第三区域(330)之间的电阻(R)。
4.权利要求3的二端器件(210)，其中所述第二、第三、和第四区域(320、330、340)被构造成产生具有高增益的npn晶体管。
5.一种保护电路装置，它包含：
具有输入端子(115)和输出端子(120)的电路(110)，所述电路(110)被连接到用来提供正电压的第一电源线(140)和用来提供负电压和地之一的第二电源线(135)；
用来对所述电路(110)进行抗静电放电保护的多个保护器件(210)，所述多个保护器件(210)中的每一个都具有由p型导电半导体衬底构成的第一区域(310)和第三区域(330)；以及由n型导电半导体衬底构成的第二区域(320)和第四区域(340)；
其中所述多个保护器件的第一保护器件的第一区域(310)以及所述多个保护器件的第二保护器件的第四区域(340)，被连接到所述输入端子(115)；且其中所述第一保护器件的第四区域(340)被连接到所述第一电源线(140)，而所述第二保护器件的第一区域(310)被连接到所述第二电源线(135)，
并且其中该器件(210)还包含连接于所述第三区域和所述第一区域(310)之间的电阻(R)。
6.权利要求5的保护电路装置，其中所述多个保护器件的第三保护器件的第一区域(310)以及所述多个保护器件的第四保护器件的第四区域(340)，被连接到所述输出端子(120)；且其中所述第三保护器件的第四区域(340)被连接到所述第一电源线(140)，而所述第四保护器件的第一区域(310)被连接到所述第二电源线(135)。
7.权利要求5的保护电路装置，还包含连接到所述输入端子(115)的输入焊点(125)以及连接到所述输出端子(120)的输出焊点(130)。
8.权利要求5的保护电路装置，还包含连接在所述第一电源线(140)和所述第二电源线(135)之间的电源钳位结构(155)。
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004050637A (ja) * 2002-07-19 2004-02-19 Canon Inc インクジェットヘッド用基板、インクジェットヘッド及び該インクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置
US6891702B1 (en) * 2002-10-31 2005-05-10 Western Digital Technologies, Inc. Method and devices for providing magnetoresistive heads with protection from electrostatic discharge and electric overstress events
US7009253B2 (en) * 2003-08-06 2006-03-07 Esd Pulse, Inc. Method and apparatus for preventing microcircuit thermo-mechanical damage during an ESD event
US6853036B1 (en) * 2003-08-06 2005-02-08 Esd Pulse, Inc. Method and apparatus for preventing microcircuit dynamic thermo-mechanical damage during an ESD event
DE102004007655B8 (de) * 2004-02-17 2013-10-10 Infineon Technologies Ag Halbleiterschaltungen mit ESD-Schutzvorrichtung mit einer mit einem Substrat- oder Guard-Ring-Kontakt kontaktierten ESD-Schutzschaltung
US20060205170A1 (en) * 2005-03-09 2006-09-14 Rinne Glenn A Methods of forming self-healing metal-insulator-metal (MIM) structures and related devices
JP2007018198A (ja) * 2005-07-06 2007-01-25 Sony Corp リンク情報付きインデックス情報生成装置、タグ情報付き画像データ生成装置、リンク情報付きインデックス情報生成方法、タグ情報付き画像データ生成方法及びプログラム
US7932615B2 (en) * 2006-02-08 2011-04-26 Amkor Technology, Inc. Electronic devices including solder bumps on compliant dielectric layers
US7674701B2 (en) 2006-02-08 2010-03-09 Amkor Technology, Inc. Methods of forming metal layers using multi-layer lift-off patterns
US20070223870A1 (en) * 2006-03-23 2007-09-27 Seagate Technology Llc Single board digital video system
US7592673B2 (en) * 2006-03-31 2009-09-22 Freescale Semiconductor, Inc. ESD protection circuit with isolated diode element and method thereof
US9679602B2 (en) 2006-06-14 2017-06-13 Seagate Technology Llc Disc drive circuitry swap
US9305590B2 (en) 2007-10-16 2016-04-05 Seagate Technology Llc Prevent data storage device circuitry swap
US8537512B2 (en) * 2009-02-26 2013-09-17 Freescale Semiconductor, Inc. ESD protection using isolated diodes
US9203237B2 (en) * 2012-04-24 2015-12-01 Nxp B.V. Protection circuit
US9059324B2 (en) * 2013-06-30 2015-06-16 Texas Instruments Incorporated Bi-directional ESD diode structure with ultra-low capacitance that consumes a small amount of silicon real estate
US9594172B1 (en) * 2013-09-09 2017-03-14 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Solid-state spark chamber for detection of radiation
US9472511B2 (en) * 2014-01-16 2016-10-18 Cypress Semiconductor Corporation ESD clamp with a layout-alterable trigger voltage and a holding voltage above the supply voltage
US9887188B2 (en) * 2015-01-20 2018-02-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Electro-static discharge structure, circuit including the same and method of using the same
EP3067930B1 (en) 2015-03-09 2021-08-11 Nexperia B.V. Data transmission system
CN105162442B (zh) * 2015-10-08 2018-12-21 重庆中科芯亿达电子有限公司 一种功率管驱动集成电路
US10504886B1 (en) * 2018-09-05 2019-12-10 Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Company, Limited Low-capacitance electro-static-discharge (ESD) protection structure with two floating wells
CN112802836B (zh) * 2019-11-13 2024-09-03 瑞昱半导体股份有限公司 积体电路与静电放电保护方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5696851A (en) 1979-12-27 1981-08-05 Fujitsu Ltd Static breakdown preventive element
US4595941A (en) 1980-12-03 1986-06-17 Rca Corporation Protection circuit for integrated circuit devices
US4567500A (en) 1981-12-01 1986-01-28 Rca Corporation Semiconductor structure for protecting integrated circuit devices
US4484244A (en) 1982-09-22 1984-11-20 Rca Corporation Protection circuit for integrated circuit devices
FR2566582B1 (fr) 1984-06-22 1987-02-20 Silicium Semiconducteur Ssc Dispositif bidirectionnel de protection declenche par avalanche
US5012317A (en) 1986-04-11 1991-04-30 Texas Instruments Incorporated Electrostatic discharge protection circuit
FR2598043A1 (fr) 1986-04-25 1987-10-30 Thomson Csf Composant semiconducteur de protection contre les surtensions et surintensites
CA1330451C (en) 1989-03-15 1994-06-28 Francis Yun-Tai Hung Solid state overcurrent protection device
EP0477393B1 (de) 1990-09-24 1994-12-28 Siemens Aktiengesellschaft Eingangsschutzstruktur für integrierte Schaltungen
DE4200884A1 (de) * 1991-01-16 1992-07-23 Micron Technology Inc Integrierte halbleiterschaltungsvorrichtung
FR2770341B1 (fr) * 1997-10-24 2000-01-14 Sgs Thomson Microelectronics Dispositif de protection contre des decharges electrostatiques a faible niveau de seuil
DE4229307A1 (de) 1992-09-02 1994-03-03 D & D Hardware Software Und Do Überspannungsableiterbauelement
US5440151A (en) * 1993-04-09 1995-08-08 Matra Mhs Electrostatic discharge protection device for MOS integrated circuits
US5446295A (en) * 1993-08-23 1995-08-29 Siemens Components, Inc. Silicon controlled rectifier with a variable base-shunt resistant
US5479031A (en) 1993-09-10 1995-12-26 Teccor Electronics, Inc. Four layer overvoltage protection device having buried regions aligned with shorting dots to increase the accuracy of overshoot voltage value
JPH07283405A (ja) * 1994-04-13 1995-10-27 Toshiba Corp 半導体装置の保護回路
FR2719721B1 (fr) 1994-05-09 1996-09-20 Sgs Thomson Microelectronics Protection d'interface de lignes téléphoniques.
US5455436A (en) 1994-05-19 1995-10-03 Industrial Technology Research Institute Protection circuit against electrostatic discharge using SCR structure
US5600525A (en) 1994-08-17 1997-02-04 David Sarnoff Research Center Inc ESD protection circuit for integrated circuit
GB2293484B (en) 1994-09-08 1998-08-19 Texas Instruments Ltd Improved lightning overvoltage protector
US5754380A (en) * 1995-04-06 1998-05-19 Industrial Technology Research Institute CMOS output buffer with enhanced high ESD protection capability
FR2737343B1 (fr) * 1995-07-28 1997-10-24 Ferraz Composant limiteur de courant et procede de realisation
JP2850801B2 (ja) 1995-07-28 1999-01-27 日本電気株式会社 半導体素子
US5808342A (en) 1996-09-26 1998-09-15 Texas Instruments Incorporated Bipolar SCR triggering for ESD protection of high speed bipolar/BiCMOS circuits
WO1998020564A1 (fr) 1996-11-07 1998-05-14 Hitachi, Ltd. Dispositif de type circuit integre a semi-conducteur et procede de fabrication de ce dernier
US6016002A (en) * 1996-12-20 2000-01-18 Texas Instruments Incorporated Stacked silicon-controlled rectifier having a low voltage trigger and adjustable holding voltage for ESD protection
DE19743240C1 (de) * 1997-09-30 1999-04-01 Siemens Ag Integrierte Halbleiterschaltung mit Schutzstruktur zum Schutz vor elektrostatischer Entladung
FR2773265B1 (fr) 1997-12-30 2000-03-10 Sgs Thomson Microelectronics Circuit de protection d'interface d'abonnes
US6144542A (en) * 1998-12-15 2000-11-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. ESD bus lines in CMOS IC's for whole-chip ESD protection

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