本發明公開了一種靜電放電保護元件，包括：電源鉗位電路以及隔離電路。電源鉗位電路包括第一稽納二極管與第二稽納二極管。第一稽納二極管的陰極耦接至第一電源供應線。第一稽納二極管的陽極耦接至第二稽納二極管的陽極。第二稽納二極管的陰極耦接至第二電源供應線。隔離電路包括第一隔離二極管與第二隔離二極管。第一隔離二極管的陰極耦接至第一電源供應線。第一隔離二極管的陽極耦接至第二隔離二極管的陰極與被保護的電路。第二隔離二極管的陽極耦接至第二電源供應線。

技術領域

本發明是有關于一種靜電放電(electrostatic discharge，ESD)保護元件，且特別是有關于一種具有低電容瞬時電壓抑制(transient voltage suppression，TVS)二極管的靜電放電保護元件。

背景技術

二極管(特別是瞬時電壓抑制二極管)通常具有低觸發電壓，因此，適用于芯片上(on-chip)靜電放電保護。稽納(Zener)二極管為例示性瞬時電壓抑制二極管，其廣泛地用于靜電放電保護。舉例來說，具有與串聯耦接的兩個普通二極管并聯耦接的稽納二極管的靜電放電保護元件被發現適用于保護高頻CMOS輸入/輸出(I/O)端口(port)。

相較于普通二極管，稽納二極管通常具有較高的摻雜濃度。由于此較高的摻雜濃度，稽納二極管中的結電容(junction capacitance)通常相對大，其影響被保護電路的速度。此外，在大電流下，電流擁塞可能會由于高鉗位電壓(clamping voltage)而發生。

發明內容

本發明提供一種靜電放電保護元件，其包括：電源鉗位電路以及隔離電路。電源鉗位電路包括第一稽納二極管與第二稽納二極管。第一稽納二極管的陰極耦接至第一電源供應線。第一稽納二極管的陽極耦接至第二稽納二極管的陽極。第二稽納二極管的陰極耦接至第二電源供應線。隔離電路包括第一隔離二極管與第二隔離二極管。第一隔離二極管的陰極耦接至第一電源供應線。第一隔離二極管的陽極耦接至第二隔離二極管的陰極以及被保護的電路。第二隔離二極管的陽極耦接至第二電源供應線。

本發明的特征與優點將被闡述至下列部分描述中，依據所述描述，該部分將變得顯而易見，或是可通過本發明的實踐而習得。此特征與優點可通過所附的權利要求范圍中特別指出的構件的裝置以及組合來實現并且獲得。

應理解，如所述，上述一般敘述與下列的詳細說明僅為例示性與解釋性，而非限制本發明。

所附圖式包含且構成說明書的一部分，其說明本發明的數種實施例并與配合描述用以解釋本發明的原理。

附圖說明

圖1為依照一例示性實施例的一種靜電放電(ESD)保護元件的電路圖。

圖2為圖1的靜電放電保護元件的剖面示意圖。

圖3A與3B分別為依照一例示性實施例的電源鉗位電路的剖面圖與等效電路。

圖4A與4B分別為依照一例示性實施例的隔離二極管的剖面圖與等效電路。

圖5A與5B分別為依照另一例示性實施例的隔離二極管的剖面圖與等效電路。

圖6A與6B分別為依照另一例示性實施例的隔離二極管的剖面圖與等效電路。

圖7A與7B分別為依照另一例示性實施例的隔離二極管的剖面圖與等效電路。

圖8為依照另一例示性實施例的隔離二極管的剖面圖。

【符號說明】

100：靜電放電保護元件

102：電源鉗位電路

102-1：第一稽納二極管

102-1a、102-2a、104-1a、104-2a：陽極