为了使CMOS集成电路具有良好的ESD能力，必须设计OB2269合适的ESD保护电路。由于有两种ESD失效模式，所以ESD保护通常有两级，第一级用于电流分流，第二级用于电压钳位。图2. 29给出了CMOS IC ESD保护电路框图。对于输出PAD，由于不需要保护栅，所以不需要第二级。为了提高抗ESD的水平，采用坚固的器件如SCR，场氧器件，或长沟道NMOS器件，作为第一级保护，用于旁路在PAD的ESD电流。在第一级和第二级之间，加入电阻R以限制流经第二级短沟道NMOS中的电流。第一级ESD钳位器件必须在第二级栅一地短结NMOS器件被过冲的ESD电流损坏之前触发。

    典型的二级ESD保护电路如图2.30所示。这里的初级ESD保护结构(PESD)用于缓解ESD瞬态的冲击，二级ESD单元(SESD)用于保证CMOS栅电压钳位，另外一个作用是支持第一级开启，因为第一级通常具有较高的触发点。限流电阻限制了流入内部电路的电流。通常用栅一地短接的NMOS管(ggNMOS)作为二级保护器仲。第一级保护通常用FD-NMOS、SCR或二极管串来实现，通常要求第一级保护器件必须能够处理较大的电流，具有较低的保持电压和较小的尺寸。限流电阻必须足够大，以保证在不影响IC速度性能的情况下有较好的限流作用。具有较小寄生效应的多晶硅电阻用于低ESD情况，而端头在N阱中的扩散电阻具有较好的热性能，适合于较高的ESD能力。通过优化版图，可以实现较高的ESD水平。例如，通过将边角圆形化，可以避免局部热集中，从而达到均匀电流的目的。