[实用新型]单向低电容TVS器件

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种单向低电容TVS器件。

背景技术

目前市场上0.3pF(含)以上单向低电容TVS芯片的电路通常是将一个普通二极管(一般选择低电容的普通二极管)与一个传统稳压型TVS二极管串联，再与另外一个普通二极管(一般选择低电容的普通二极管)并联组合形成(见图1)，从电源Vcc对地GND的I-V曲线来看，正、反向特性仍然相当于一个普通二极管，但等效电路对应的电容却远远低于相同电压的单个普通TVS二极管。

组合而成的低电容TVS器件，其电源Vcc对地GND的电容值C_T可以表示为：

这里C_D1和C_D2都较小，C_Z1要比前两者大一个数量级，所以二极管D1和二极管Z1串联后，总的串联电容基本等同于二极管D1的电容。

当电源Vcc加正电位，地GND加负电位时：由于二极管D2击穿电压较高，二极管Z1击穿电压较低，所以二极管Z1率先击穿，电源Vcc对地GND的反向击穿电压可以表示为：

V_BR＝Vf_D1+V_Z1

其中，Vf_D1为二极管D1的正向压降。

当电源Vcc加负电位，地GND加正电位时：由于二极管D1击穿电压较高，电流优先经过二极管D2的正向，电源Vcc对地GND的正向压降可以表示为：

Vf＝Vf_D2

可见组合而成的单向低电容TVS器件正、反向特性基本相当于一个普通二极管，其反向击穿电压主要受二极管Z1的击穿电压控制；电容主要受C_D1和C_D2控制，所以为了实现低电容，实际就是降低C_D1和C_D2；同时电源Vcc对地GND的正、反方向ESD能力实际也是分别等同于D1、D2两个二极管的正向ESD能力(二极管Z1的反向击穿电压较低，一般在3.3-7.0V之间，其反向ESD能力很高，可以不予考虑)。所以为了实现高ESD能力，实际就是提高D1、D2两个二极管的正向ESD能力。

目前市场上的单向低电容TVS芯片的电容仍旧较高，因此，如何进一步降低电容，例如低于0.3pF，甚至为0.2pF，需要本领域技术人员不断的努力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种单向低电容TVS器件，以进一步降低单向低电容TVS芯片的电容。

为此，本实用新型提供一种单向低电容TVS器件，所述单向低电容TVS器件包括：

第一支路，所述第一支路一端接第一电源、另一端接地，所述第一支路包括至少两个第一普通二极管及一个稳压二极管串联而成；

第二支路，所述第二支路一端接第一电源、另一端接地，所述第二支路包括至少一个第二普通二极管串联而成；

所述第一支路与所述第二支路并联。

可选的，在所述的单向低电容TVS器件中，所述单向低电容TVS器件还包括：

第三支路，所述第三支路一端接第二电源、另一端接地，所述第三支路包括至少两个第一普通二极管及一个稳压二极管串联而成；

第四支路，所述第四支路一端接第二电源、另一端接地，所述第四支路包括至少一个第二普通二极管串联而成；

所述第三支路与所述第四支路并联。

可选的，在所述的单向低电容TVS器件中，当所述第一电源加正电位，所述地加负电位时，所述第一电源对所述地的反向击穿电压为：V_BR＝2*Vf₁₀+V₁₄，其中，V_BR为所述第一电源对所述地的反向击穿电压，Vf₁₀为所述第一普通二极管的压降，V₁₄为所述稳压二极管的电压。

可选的，在所述的单向低电容TVS器件中，当所述第一电源加负电位，所述地加正电位时，所述第一电源对所述地的正向压降为：Vf＝Vf₁₂，其中，Vf为所述第一电源对所述地的正向压降，Vf₁₂为所述第二普通二极管的压降。

可选的，在所述的单向低电容TVS器件中，所述第一电源对地的电容为0.15pF～0.25pF。

可选的，在所述的单向低电容TVS器件中，所述第一电源对地的正向ESD和反向ESD均为8kV～9kV。