电流在发射区638与深的η型阱622之间垂直流动，当双极结型晶体管被激活处于导通状态时。例如，P型阱624的深度db可以被在约200nm到约600nm的范围内选择，并且发射区638的深度尤可以在约1nm到约10nm的范围内被选择。在一些实施例中，P型阱624的深度db可以是发射极区域638的深度d e的约6至约100倍。
[0101]此外或替代地，双极结型晶体管406的变体可以包括集电极(例如，第一和第二集电极区630、632)与发射极(例如，射极区638)被并排布置的结构，如图6B所示。例如，第一和第二集电极区630、632和图6B的不出的实施例的发射区638被并排布置(可能中间区域)，当在双极结型晶体管406的表面向下看时(例如，沿z方向向下)，并且基本上不重叠，以这种方式，双极结型晶体管406被构造成垂直地穿过基极传导集电极电流U、IC20
[0102]包括NPN双极结型晶体管406被如上述配置的一些实施例(例如，集电极与发射极606、608、614区域并排)除了其他之外的一个好处是双极结型晶体管406可以使用CMOS工艺制造。例如，采用CMOS功能特征，CMOS工艺可以至少用于制造掺杂区域630、632、634、636、638。在一个具体实施例中，CMOS工艺技术可以对应于一个完整的CMOS工艺技术(而不是，例如，BiCMOS工艺)。这样，在一个实施方案中，集电区630、632可具有在约1nm至10nm范围内的深度d。并且在约Ιμπι到约10 μ m范围内的宽度w。。基极区534、636可以具有在约1nm至约10nm范围内选择的深度db+与在范围约I μ m到约1ym范围选择的宽度I。然而，将通过本领域技术人员，其他合适的半导体工艺技术和其他合适的尺寸，可以选择在本领域中可以理解的。
[0103]因此，NPN双极结型晶体管406可对应于CMOS寄生双极结型晶体管器件。如上所述，CMOS寄生器件可以比使用双极结型晶体管本土半导体工艺实现的双极结型晶体管器件表现出更低的电流增益β与更大的集电极电阻。在一个实施例中，NPN双极结型晶体管406可具有在约I至5范围内的电流增益β。另外地或替代地，NPN双极结型晶体管406可以具有在约5 Ω至20Ω的范围内的集电极电阻。
[0104]在一个实施例中，图2中的上部驱动器210和下部驱动器212的一个或多个双极结型晶体管只由双极结型晶体管型晶体管组成，相反同样包括场效应晶体管。另外，在一个实施例中，图2中的上部驱动器210和下部驱动器212的一个或多个双极结型晶体管只由双极结型晶体管组成，这些晶体管对应于结合图6Α所描述的PNP双极结型晶体管512a或者是结合图6b所描述的NPN双极结型晶体管406。
[0105]图7是示出了图2的电子保护电路108与放电级206和偏压/过电压保护电路208的示例实施例的示意图。所示的保护电路108还包括检测级202、驱动级204、放电级206，如前面所述。驱动级204包括上部和下部驱动器210、212。放电级206的所示实施例包括上部放电元件，例如P通道MOSFET ( “PM0S”)714与下部放电元件,例如η通道MOSFET( “NM0S”)716。过压保护电路208示出实施例包括分压电路，例如一个或多个二极管连接晶体管720、722、724。检测级202与驱动级204可以对应于与图2— 6所描述的类似的参考要素。
[0106]PM0S714和NM0S716在第一节点N1和第二节点\级联串联使得在PM0S714的源极可操作地连接到第一结点N1, PM0S714的漏极被可操作地耦合到参考节点NK，NM0S716的漏极被可操作地耦合到参考节点Νκ，并且NM0S716的源极可操作地连接到第二结点N2。此外，在放电级206被配置为接收第一激活信号Vm,?与PM0S714的栅极，并且被配置为与NM0S716的栅极接收第二激活信号Im。
[0107]在工作时，上部驱动器210可以控制PM0S714的激活(例如，导通或关断)，并且下部驱动器212可以控制NM0S716的激活。例如，上部驱动器210可以基于检测信号Idetect拉低激活信号V?#从而激活PM0S714处于导通状态。此外，下部驱动器212可以基于检测信号Idetect拉高第二激活信号V on, 从而激活NM0S716处于导通状态。当两个PM0S714和NM0S716都被激活时，放电级206可以被配置为从第一节点N1穿过PM0S714的源极与漏极与NM0S716的漏极与源极到第二节点队打开传导通道。当传导通道是打开的，放电级206可以穿过PM0S714与NM0S716传导分路电流Ishunt,由此分流电流Ishunt远离核心电路(例如，核心电路110) —段时间，例如，涵盖瞬态电事件的应力时间的一段时间。
[0108]示出的过电压保护电路208可以被配置为在放电级206的节点提供或设置参考电压VK。例如，一个或多个二极管连接的晶体管720、722、724可以在第一节点N1与第二节点N2之间串联连接以构成配置以在节点Nk提供电SVk的分压器。在所示实施例的情况下，一个或多个二极管连接的晶体管720、722、724各自对应于一个金属一氧化物一半导体场效应晶体管(MOSFET)提供在其源极和漏极端子间的电阻。因此，由过压保护电路208(相对于第二节点N2)提供的参考电压Vk约是第一节点N i的电压V i乘以第一与第二二极管连接晶体管720、722的组合电阻与一个或多个二极管连接晶体管720、722、724总电阻的比率。由二极管连接的晶体管720、722、724提供的比较电阻可以被选择对在第一与第二节点NpN2之间的电压，使用在约1.1到约10之间的范围选择的因子以分压。在一个实施例中，二极管连接晶体管720、722、724可以被配置在第一与第二节点N1' N2，使用约3半部(例如Ve^ 2 (V1-V2)/3)以分压。这将可以理解，任何合适的阻抗元件，例如，但不限于，电阻器，可以构成的过电压保护电路208的分压器的至少一部分。
[0109]过电压保护电路208可以有效地调节放电级206的Nk节点的电压V κ从而防止或者抑制M0SFET720、722、724的一个或多个在正常工作期间进入过压条件。例如，如果没有过电压保护电路208，节点乂的电压可以在工作期间基于许多因素，例如直流偏压、温度、放电级206的动态电容与类似的影响而变化。因此，在节点乂的电压可以达到能够导致放电级206出现故障或损坏的水平。例如，在一个相对高的电源电压域(例如，约5伏或更高的功率域)中，节点乂的电压可能导致PM0S714或NM0S716的过压条件。通过偏压或调节电压VK，过压保护电路208可以是有效地抑制这种过电压条件的发生。
[0110]通过二极管连接的晶体管720、722、724提供的电阻可以被选择在正常工作期间以抑制或减弱过压保护电路的站漏电流。例如，在一个实施例中，一个或多个二极管连接的晶体管720、722、724可以对应于长通道MOSFET，每个提供约250kQ或更大的电阻。
[0111]图8是瞬态电事件与电子保护电路，例如图2中的保护电路108与过压保护电路208的一个例子的SPICE仿真的一组曲线图800。SPICE仿真模拟工作在5V电源域的电子保护电路。驱动级可以对应于图4中的驱动级204a。这组曲线图800示出了在IKV人体模型(HBM)静电放电(ESD)脉冲，在1μ s的持续时间保护电路的运作。示出的一组曲线图800包括钳位电流与时间比较的图802对和钳位电压与时间比较的图804。钳位电流对应于从第一节点N1流到图2中第二节点\的电流。钳位电压对应于在图2的第一节点\与第二节点N2间的电压。图802、804示出保护电路108可以有效地钳位瞬态电事件以维持穿过第一节点N1与第二节点N2的电压在安全电压(例如，小于约5V)与安全电流(例如，小于约650mA)，在瞬态电事件期间。
[0112]图9是显示电子保护电路的一个例子的直流特性的SPICE仿真的一组曲线图900，例如图2中的保护电路与过压保护电路208。驱动器级可以对应于图4中驱动级204。一组曲线图900示出了保护电路108的直流运作，当直流钳位电压(例如，在图2中第一节点N1的电源)从约OV到约5.5V变化时。示出的一组曲线图900包括钳位电压与电源电压对比图902并且包括钳位电流(例如，漏电流)与电源电压分别在150°C、25°C、与_55°C的对比图904、906、908。图902、904、906、908示出了保护电路可以在宽温度范围内维持低漏电流(例如。小于约500mA)。
[0113]图10是显示电子保护电路的一个例子的直流特性的SPICE仿真的一组曲线图1000，例如图1中的保护电路108与过压保护电路208。驱动器级可以对应于图4中的驱动器级204a。这组曲线图1000示出了当直流钳位电压(例如，在图2中的第一节点&的电源)从OV至5.5V变化时保护电路工作域的一个拐角处的直流运作。工作域内的模拟拐角，代表一些“最坏情况”的工作条件之一，包括在150°C的操作温度和使用CMOS工艺库在降低阈值电压Vth的水平操作(例如，V TH?0.7V)。
[0114]示出的一组曲线图1000包括钳位电流与电源电压的图1002，图7的PM0S714的栅极到漏极电压与电源电压的图1004，与图7的NM0S716的漏极到栅极电压与电压电压的图1006。图1004、1006示出保护电路108与过压保护电路208可以维持图7中的PM0S714的栅极到漏极电压与NM0S716的漏极到栅极电压小于约3.5V并且摆脱过压条件。各种其它的模拟(未示出)的操作域的其它角也提供令人满意的结果。
[0115]图11是显示电子保护电路两个例子的直流特性的SPICE仿真的一组曲线图1100，例如图2中的保护电路108与过压保护电路208。驱动器级可以对应于图4中的驱动器级204。曲线图1100示出了保护电路108在工作域的一个角的直流运作，当直流钳位电压从OV至5.5V变化时。示出的曲线图1100包括图7中PM0S714的栅极到漏极电压，没有过压保护电路208与电源电压的图1104。图1102、1104示出过压保护电路208可以维持PM0S714的栅极到漏极电压小于约3.5V，但是没有过压保护电路208，PM0S714的栅极到漏极电压可以增加到约5V。SPICE仿真示出了两个示例性电子保护电路的直流特性，如保护电路图2中的108具有和不具有过电压保护电路208的驱动器级可对应的驱动器级204a的曲线图1100图4的曲线1100示出了保护电路108的直流操作在图10的操作域的角，如从O伏至
5.5伏的示图1100包括栅极的曲线1102到直流钳位电压变化漏的图7的PM0S714的电压没有过电压保护电路208与电源电压，并且其栅极的曲线1104到漏极的图7中的PM0S714的电压与过电压保护电路208与电源电压。情节1102，1104示出了过电压保护电路208可以维持在栅极到漏极与PM0S714的电压低于约3.5V，而无需过电压保护电路208，栅极到漏极与PM0S714的电压可提高到约5V。
[0116]图12是电子保护电路的一个例子的瞬时斜升特性的SPICE仿真的一组曲线图1200，例如，图2中的保护电路108与过压保护电路208。驱动器级可以对应于图4中的驱动器级204a。这组曲线图1200示出当钳位电压(例如，图2中在第一节点NI的电源)斜升6V在I微秒(微秒)的持续时间时，保护电路的操作。示出的这组曲线图1200包括钳位电压与时间的图1202与钳位电流与时间的图1204。斜升可以近似地模拟电源开关的行为。在一些实施例中，斜升可以是一个正常的操作状态和保护电路不应该钳位，或至少不应该保持钳位状态。图1204示出，因为它在斜升期间最初传导微笑电流(小于300微安(μΑ))并且避免错误激活，保护电路108在这种情况下可以是有效的。
[0117]图13是瞬态电事件与电子保护电路的一个例子的SPICE仿真的一组曲线图1300，例如图2中的保护电路108，没有过压保护电路208。SPICE仿真模拟了在3.3V电源域内工作的电子保护电路。驱动器级可以对应于图4中的驱动器级204。这组曲线图1300示出在IKV人类一身体一模型(HBM)ESD脉冲，超过I μ s的持续时间，保护电路108的运作。示出的一组曲线图1300包括钳位电流与时间的图1302以及钳位电压与时间的图1304。图1302、1304示出保护电路108能够有效地钳位ESC事件以在瞬态电事件期间维持穿过第一节点NI与第二节点N2的电压在安全电压(例如，小于约5V而ESD具有大量的电流)与相对安全的电流(例如，小于1.3A)。额外的模拟(未示出)表明，在正常工作期间，保护电路的直流泄漏电流可为约50皮安(pA的)，在25°C和5.5V偏压和可为约20毫微安(NA)，在125°C下和5.5V偏压。
[0118]图14是提供瞬态电气保护的方法1400的流程图。该方法可以开始于块1402用于产生对应于第一节点的瞬态电应力事件的检测信号。在一个实施例中，检测级可以监视在第一节点和第二节点之间的电压，并且基于节点处的电压生成的检测信号。例如，检测信号的生成可以对应于图2中本文所描述的检测级202的运作。生成检测信号后，方法1400可以前进到方框1404分别使用第一与第二驱动电路用于产生第一和第二激活信号。在一个实施例中，第一和第二激活信号可以至少基于在框1402的生成的检测信号。每个第一和第二驱动器电路可以包括至少基于检测信号，配置以激活的一个或多个双极结型晶体管。此夕卜，第一和第二驱动电路可以生成第一激活信号和第二激活信号，