本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種單向低電容TVS器件。

背景技術(shù)：

目前市場上0.3pF(含)以上單向低電容TVS芯片的電路通常是將一個(gè)普通二極管(一般選擇低電容的普通二極管)與一個(gè)傳統(tǒng)穩(wěn)壓型TVS二極管串聯(lián)，再與另外一個(gè)普通二極管(一般選擇低電容的普通二極管)并聯(lián)組合形成(見圖1)，從電源Vcc對地GND的I-V曲線來看，正、反向特性仍然相當(dāng)于一個(gè)普通二極管，但等效電路對應(yīng)的電容卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于相同電壓的單個(gè)普通TVS二極管。

組合而成的低電容TVS器件，其電源Vcc對地GND的電容值C_T可以表示為：

這里C_D1和C_D2都較小，C_Z1要比前兩者大一個(gè)數(shù)量級，所以二極管D1和二極管Z1串聯(lián)后，總的串聯(lián)電容基本等同于二極管D1的電容。

當(dāng)電源Vcc加正電位，地GND加負(fù)電位時(shí)：由于二極管D2擊穿電壓較高，二極管Z1擊穿電壓較低，所以二極管Z1率先擊穿，電源Vcc對地GND的反向擊穿電壓可以表示為：

V_BR＝Vf_D1+V_Z1

其中，Vf_D1為二極管D1的正向壓降。

當(dāng)電源Vcc加負(fù)電位，地GND加正電位時(shí)：由于二極管D1擊穿電壓較高，電流優(yōu)先經(jīng)過二極管D2的正向，電源Vcc對地GND的正向壓降可以表示為：

Vf＝Vf_D2

可見組合而成的單向低電容TVS器件正、反向特性基本相當(dāng)于一個(gè)普通二極管，其反向擊穿電壓主要受二極管Z1的擊穿電壓控制；電容主要受C_D1和C_D2控制，所以為了實(shí)現(xiàn)低電容，實(shí)際就是降低C_D1和C_D2；同時(shí)電源Vcc對地GND的正、反方向ESD能力實(shí)際也是分別等同于D1、D2兩個(gè)二極管的正向ESD能力(二極管Z1的反向擊穿電壓較低，一般在3.3-7.0V之間，其反向ESD能力很高，可以不予考慮)。所以為了實(shí)現(xiàn)高ESD能力，實(shí)際就是提高D1、D2兩個(gè)二極管的正向ESD能力。

目前市場上的單向低電容TVS芯片的電容仍舊較高，因此，如何進(jìn)一步降低電容，例如低于0.3pF，甚至為0.2pF，需要本領(lǐng)域技術(shù)人員不斷的努力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種單向低電容TVS器件，以進(jìn)一步降低單向低電容TVS芯片的電容。

為此，本實(shí)用新型提供一種單向低電容TVS器件，所述單向低電容TVS器件包括：

第一支路，所述第一支路一端接第一電源、另一端接地，所述第一支路包括至少兩個(gè)第一普通二極管及一個(gè)穩(wěn)壓二極管串聯(lián)而成；

第二支路，所述第二支路一端接第一電源、另一端接地，所述第二支路包括至少一個(gè)第二普通二極管串聯(lián)而成；

所述第一支路與所述第二支路并聯(lián)。

可選的，在所述的單向低電容TVS器件中，所述單向低電容TVS器件還包括：

第三支路，所述第三支路一端接第二電源、另一端接地，所述第三支路包括至少兩個(gè)第一普通二極管及一個(gè)穩(wěn)壓二極管串聯(lián)而成；

第四支路，所述第四支路一端接第二電源、另一端接地，所述第四支路包括至少一個(gè)第二普通二極管串聯(lián)而成；

所述第三支路與所述第四支路并聯(lián)。

可選的，在所述的單向低電容TVS器件中，當(dāng)所述第一電源加正電位，所述地加負(fù)電位時(shí)，所述第一電源對所述地的反向擊穿電壓為：V_BR＝2*Vf₁₀+V₁₄，其中，V_BR為所述第一電源對所述地的反向擊穿電壓，Vf₁₀為所述第一普通二極管的壓降，V₁₄為所述穩(wěn)壓二極管的電壓。

可選的，在所述的單向低電容TVS器件中，當(dāng)所述第一電源加負(fù)電位，所述地加正電位時(shí)，所述第一電源對所述地的正向壓降為：Vf＝Vf₁₂，其中，Vf為所述第一電源對所述地的正向壓降，Vf₁₂為所述第二普通二極管的壓降。

可選的，在所述的單向低電容TVS器件中，所述第一電源對地的電容為0.15pF～0.25pF。

可選的，在所述的單向低電容TVS器件中，所述第一電源對地的正向ESD和反向ESD均為8kV～9kV。

可選的，在所述的單向低電容TVS器件中，當(dāng)所述第二電源加正電位，所述地加負(fù)電位時(shí)，所述第二電源對所述地的反向擊穿電壓為：V_BR＝2*Vf₁₀+V₁₄，其中，V_BR為所述第二電源對所述地的反向擊穿電壓，Vf₁₀為所述第一普通二極管的壓降，V₁₄為所述穩(wěn)壓二極管的電壓。

可選的，在所述的單向低電容TVS器件中，當(dāng)所述第二電源加負(fù)電位，所述地加正電位時(shí)，所述第二電源對所述地的正向壓降為：Vf＝Vf₁₂，其中，Vf為所述第二電源對所述地的正向壓降，Vf₁₂為所述第二普通二極管的壓降。

可選的，在所述的單向低電容TVS器件中，所述第二電源對地的電容為0.15pF～0.25pF。

可選的，在所述的單向低電容TVS器件中，所述第二電源對地的正向ESD和反向ESD均為8kV～9kV。

可選的，在所述的單向低電容TVS器件中，所述第一普通二極管和所述第二普通二極管的電容值均小于0.5pF。

可選的，在所述的單向低電容TVS器件中，所述穩(wěn)壓二極管的擊穿電壓為3.3V～7.0V。

可選的，在所述的單向低電容TVS器件中，在所述第一支路中，所述第一普通二極管至多三個(gè)；在所述第二支路中，所述第二普通二極管至多三個(gè)。

可選的，在所述的單向低電容TVS器件中，在所述第三支路中，所述第一普通二極管至多三個(gè)；在所述第四支路中，所述第二普通二極管至多三個(gè)。

在本實(shí)用新型提供的單向低電容TVS器件中，通過第一支路與第二支路并聯(lián)，所述第一支路一端接第一電源、另一端接地，所述第一支路包括至少兩個(gè)第一普通二極管及一個(gè)穩(wěn)壓二極管串聯(lián)而成，所述第二支路一端接第一電源、另一端接地，所述第二支路包括至少一個(gè)第二普通二極管串聯(lián)而成，由此，相較于現(xiàn)有技術(shù)的單向低電容TVS器件能夠較大的減小電容，一般至少能夠降低至現(xiàn)有電容的四分之三。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有的單向低電容TVS器件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一的單向低電容TVS器件的一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一的單向低電容TVS器件的另一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例二的單向低電容TVS器件的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型提出的單向低電容TVS器件作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。

【實(shí)施例一】

請參考圖2，其為本實(shí)用新型實(shí)施例一的單向低電容TVS器件的一結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，在本申請實(shí)施例中，所述單向低電容TVS器件1包括：第一支路A1，所述第一支路一端接第一電源Vcc、另一端接地GND，所述第一支路A1包括至少兩個(gè)第一普通二極管10及一個(gè)穩(wěn)壓二極管14串聯(lián)而成；第二支路A2，所述第二支路A2一端接第一電源Vcc、另一端接地GND，所述第二支路A2包括至少一個(gè)第二普通12二極管串聯(lián)而成；所述第一支路A1與所述第二支路A2并聯(lián)。

進(jìn)一步的，所述第一支路A1包括兩個(gè)第一普通二極管10及一個(gè)穩(wěn)壓二極管14，其中，第一個(gè)第一普通二極管10的負(fù)極與第二個(gè)第一普通二極管10的正極連接，第二個(gè)普通二極管10的負(fù)極與所述穩(wěn)壓二極管14連接。在本申請的其他實(shí)施例中，所述第一支路A1可以包括更多個(gè)第一普通二極管10，例如三個(gè)(如圖3所示)。在此，所述第二支路A2包括一個(gè)第二普通12。

其中，在第一支路A1中，第一個(gè)第一普通二極管10的正極與第一電源Vcc連接，穩(wěn)壓二極管14的正極與地GND連接；在第二支路A2中，第二普通二極管12的負(fù)極與第一電源Vcc連接，第二普通二極管12的正極與地GND連接。

優(yōu)選的，在第一支路A1中，所述第一普通二極管10至多三個(gè)；在第二支路A2中，所述第二普通12二極管至多三個(gè)。從而既能夠得到非常低的等效電容，又能夠避免產(chǎn)生較高的漏電流。

優(yōu)選的，所述第一普通二極管10和所述第二普通二極管12的電容值均小于0.5pF。所述穩(wěn)壓二極管14的擊穿電壓為3.3V～7.0V。在所述單向低電容TVS器件1中，第一電源Vcc對地GND的電容為0.15pF～0.25pF，第一電源Vcc對地GND的正向ESD和反向ESD均為8kV～9kV。

在此，通過第一支路A1與第二支路A2并聯(lián)，所述第一支路A1一端接第一電源Vcc、另一端接地GND，所述第一支路A1包括至少兩個(gè)第一普通二極管10及一個(gè)穩(wěn)壓二極管14串聯(lián)而成，所述第二支路A2一端接第一電源Vcc、另一端接地GND，所述第二支路A2包括至少一個(gè)第二普通二極管12串聯(lián)而成，由此，相較于現(xiàn)有技術(shù)的單向低電容TVS器件能夠較大的減小電容，一般能夠降低至現(xiàn)有電容的四分之三。

具體的，第一電源Vcc對地GND的電容值C_T可以表示為C_T≈0.5*C₁₀+C₁₂，如果C₁₀(第一普通二極管10的電容值)和C₁₂(第二普通二極管12的電容值)相同，則圖2的電容只有圖1的電容的四分之三。因此，當(dāng)圖1的電容做到0.3pF時(shí)，圖2的電容可以做到0.2pF左右。

當(dāng)?shù)谝浑娫碫cc加正電位，地GND加負(fù)電位時(shí)：V_BR＝2*Vf₁₀+V₁₄，即第一電源Vcc對地GND的反向擊穿電壓可以表示為兩倍的第一普通二極管10的壓降和穩(wěn)壓二級管的電壓之和。

當(dāng)?shù)谝浑娫碫cc加負(fù)電位，地GND加正電位時(shí)：Vf＝Vf₁₂，即第一電源Vcc對地GND的正向壓降可以表示為第二普通二極管12的壓降。

【實(shí)施例二】

請參考圖4，其為本實(shí)用新型實(shí)施例二的單向低電容TVS器件的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，在本申請實(shí)施例中，所述單向低電容TVS器件2包括：第一支路B1，所述第一支路B1一端接第一電源Vcc1、另一端接地GND，所述第一支路B1包括至少兩個(gè)第一普通二極管20及一個(gè)穩(wěn)壓二極管24串聯(lián)而成；第二支路B2，所述第二支路B2一端接第一電源Vcc1、另一端接地GND，所述第二支路B2包括至少一個(gè)第二普通二極管22串聯(lián)而成；所述第一支路B1與所述第二支路B2并聯(lián)；第三支路B3，所述第三支路B3一端接第二電源Vcc2、另一端接地GND，所述第三支路B3包括至少兩個(gè)第一普通二極管20及一個(gè)穩(wěn)壓二極管串聯(lián)24而成；第四支路B4，所述第四支路B4一端接第二電源Vcc2、另一端接地GND，所述第四支路B4包括至少一個(gè)第二普通二極管22串聯(lián)而成；所述第三支路B3與所述第四支路B4并聯(lián)。

進(jìn)一步的，所述第一支路B1包括兩個(gè)第一普通二極管20及一個(gè)穩(wěn)壓二極管24，其中，第一個(gè)第一普通二極管20的負(fù)極與第二個(gè)第一普通二極管20的正極連接，第二個(gè)普通二極管20的負(fù)極與所述穩(wěn)壓二極管24連接。在本申請的其他實(shí)施例中，所述第一支路B1可以包括更多個(gè)第一普通二極管20，例如三個(gè)。在此，所述第二支路B2包括一個(gè)第二普通22。

其中，在第一支路B1中，第一個(gè)第一普通二極管20的正極與第一電源Vcc1連接，穩(wěn)壓二極管24的正極與地GND連接；在第二支路B2中，第二普通二極管22的負(fù)極與第一電源Vcc1連接，第二普通二極管22的正極與地GND連接。

所述第三支路B3包括兩個(gè)第一普通二極管20及一個(gè)穩(wěn)壓二極管24，其中，第一個(gè)第一普通二極管20的負(fù)極與第二個(gè)第一普通二極管20的正極連接，第二個(gè)普通二極管20的負(fù)極與所述穩(wěn)壓二極管24連接。在本申請的其他實(shí)施例中，所述第三支路B3可以包括更多個(gè)第一普通二極管20，例如三個(gè)。在此，所述第四支路B4包括一個(gè)第二普通22。在本申請實(shí)施例中，所述穩(wěn)壓二極管24被所述第一支路B1和所述第三支路B3復(fù)用。

其中，在第三支路B3中，第一個(gè)第一普通二極管20的正極與第二電源Vcc2連接，穩(wěn)壓二極管24的正極與地GND連接；在第四支路B4中，第二普通二極管22的負(fù)極與第二電源Vcc2連接，第二普通二極管22的正極與地GND連接。

優(yōu)選的，在所述第一支路B1中，所述第一普通二極管20至多三個(gè)；在所述第二支路B2中，所述第二普通二極管22至多三個(gè)；在所述第三支路B3中，所述第一普通二極管20至多三個(gè)；在所述第四支路B4中，所述第二普通二極管22至多三個(gè)。從而既能夠得到非常低的等效電容，又能夠避免產(chǎn)生較高的漏電流。

優(yōu)選的，所述第一普通二極管20和所述第二普通二極管22的電容值均小于0.5pF。所述穩(wěn)壓二極管24的擊穿電壓為3.3V～7.0V。在所述單向低電容TVS器件2中，所述第一電源Vcc1和所述第二電源Vcc2對地GND的電容均為0.15pF～0.25pF，所述第一電源Vcc1和所述第二電源Vcc2對地GND的正向ESD和反向ESD均為8kV～9kV。

在此，通過第一支路B1與第二支路B2并聯(lián)，所述第一支路B1一端接第一電源、另一端接地GND，所述第一支路B1包括至少兩個(gè)第一普通二極管20及一個(gè)穩(wěn)壓二極管24串聯(lián)而成，所述第二支路B2一端接第一電源、另一端接地GND，所述第二支路B2包括至少一個(gè)第二普通二極管22串聯(lián)而成；第三支路B3與第四支路B4并聯(lián)，所述第三支路B3一端接第二電源Vcc2、另一端接地GND，所述第三支路B3包括至少兩個(gè)第一普通二極管20及一個(gè)穩(wěn)壓二極管串聯(lián)24而成，所述第四支路B4一端接第二電源Vcc2、另一端接地GND，所述第四支路B4包括至少一個(gè)第二普通二極管22串聯(lián)而成，由此，相較于現(xiàn)有技術(shù)的單向低電容TVS器件能夠較大的減小電容，一般能夠降低至現(xiàn)有電容的四分之三。

具體的，第一電源Vcc1對地GND的電容值C_T可以表示為C_T≈0.5*C₁₀+C₁₂，同樣的，第二電源Vcc2對地GND的電容值C_T可以表示為C_T≈0.5*C₁₀+C₁₂，如果C₁₀(第一普通二極管10的電容值)和C₁₂(第二普通二極管12的電容值)相同，則圖4的電容只有圖1的電容的四分之三。因此，當(dāng)圖1的電容做到0.3pF時(shí)，圖4的電容可以做到0.2pF左右。

當(dāng)?shù)谝浑娫碫cc1加正電位，地GND加負(fù)電位時(shí)：V_BR＝2*Vf₁₀+V₁₄，即第一電源Vcc1對地GND的反向擊穿電壓可以表示為兩倍的第一普通二極管10的壓降和穩(wěn)壓二級管的電壓之和；同樣的，當(dāng)?shù)诙娫碫cc2加正電位，地GND加負(fù)電位時(shí)：V_BR＝2*Vf₁₀+V₁₄，即第二電源Vcc2對地GND的反向擊穿電壓可以表示為兩倍的第一普通二極管10的壓降和穩(wěn)壓二級管的電壓之和

當(dāng)?shù)谝浑娫碫cc1加負(fù)電位，地GND加正電位時(shí)：Vf＝Vf₁₂，即第一電源Vcc1對地GND的正向壓降可以表示為第二普通二極管12的壓降；同樣的，當(dāng)?shù)诙娫碫cc2加負(fù)電位，地GND加正電位時(shí)：Vf＝Vf₁₂，即第二電源Vcc2對地GND的正向壓降可以表示為第二普通二極管12的壓降。

上述描述僅是對本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的描述，并非對本實(shí)用新型范圍的任何限定，另外此結(jié)構(gòu)還可延伸到多個(gè)通道的單向低電容產(chǎn)品。本實(shí)用新型領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。