[發明專利]具減低電壓應力的柵極控制電路的電路

有效

• 申請號: 200910134532.3
• 申請日: 2009-04-15
• 公開（公告）號: CN101594137A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 張泰亨
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H03K19/094
• 分類號: H03K19/094;H03K17/687
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 史新宏

1.一種電路裝置，包含：

輸出，用于控制一轉移柵極晶體管的柵極；

第一晶體管，耦接所述輸出至接地電壓電平，所述第一晶體管具有耦接 以接收時變輸入信號的柵極，耦接于地的源極/漏極，與耦接至第一節點的漏 極/源極；

第二晶體管，耦接所述輸出至泵電壓晶體管，所述第二晶體管具有耦接 以接收該時變輸入信號的柵極，耦接至該輸出的源極/漏極，與耦接至泵電壓 節點的漏極/源極；

第三晶體管，將所述泵電壓節點耦接至外接電壓；

電容，耦接于反相器驅動器與所述泵電壓節點之間，以周期性地在所述 泵電壓節點提供超過所述外接電壓的電壓；

第一箝制電路，耦接于所述第二晶體管的所述柵極與所述泵電壓節點之 間，用于箝制所述第二晶體管的所述柵極的電壓與所述泵電壓節點的電壓， 以使得兩者間的電壓差不超過第一預定電壓；以及

第二箝制電路，耦接于所述輸出與所述第一節點之間，用于箝制所述輸 出的電壓至所述第一節點的電壓，以使得兩者間的電壓差不超過第二預定電 壓。

2.如權利要求1所述的電路裝置，進一步包含轉移柵極晶體管，其耦接 以轉移超過供應電壓的高外接電壓至板載供應節點，并響應于所述輸出。

3.如權利要求2所述的電路裝置，其中，所述轉移柵極晶體管為MOS 晶體管，而所述MOS晶體管的源極至漏極的電流路徑耦接于所述高外接電 壓與所述板載供應節點之間，且所述MOS晶體管的柵極端耦接至所述輸出。

4.如權利要求1所述的電路裝置，其中，所述第一晶體管進一步包含 NMOS晶體管。

5.如權利要求1所述的電路裝置，其中，所述第二箝制電路進一步包含 至少一個二極管連接形式的晶體管。

6.如權利要求1所述的電路裝置，其中，所述第一箝制電路進一步包含 二極管。

7.如權利要求6所述的電路裝置，其中，所述二極管是二極管連接形式 的PMOS晶體管。

8.如權利要求1所述的電路裝置，其中，所述第二箝制電路進一步包含 二極管。

9.如權利要求8所述的電路裝置，其中，所述二極管是二極管連接形式 的晶體管。

10.如權利要求1所述的電路裝置，其中，至少所述第一及第二晶體管 是厚柵極氧化物晶體管。

11.如權利要求1所述的電路裝置，其中，所述電容為電容連接式晶體 管，所述電容連接式晶體管具有形成所述電容的第一薄板的柵極，以及形成 所述電容的第二薄板的溝道區。

12.如權利要求1所述的電路裝置，其中，所述輸出具有大抵為2伏特 的高電平。

13.如權利要求1所述的電路裝置，其中，所述第二箝制電路與所述第 一晶體管包含在所述輸出之一提供最小低電壓電平的電流路徑。

14.一種集成電路，具有板載電壓，所述集成電路包含：

電荷泵，用于周期性地提供超過供應電壓的高外接電壓；

轉移柵極晶體管，耦接自所述高外接電壓以提供所述板載電壓，并響應 于控制信號；以及

柵極控制電路，用于提供所述控制信號，所述柵極控制電路包含：

第一晶體管，耦接所述控制信號至接地電壓電平，所述第一晶體管 具有耦接以接收時變輸入信號的柵極，耦接于地的源極/漏極，與耦接至 第一節點的漏極/源極；

第二晶體管，耦接所述控制信號至泵電壓節點，所述第二晶體管具 有耦接以接收所述時變輸入信號的柵極，耦接至所述控制信號的源極/ 漏極，與耦接至所述泵電壓節點的漏極/源極；

第三晶體管，將所述泵電壓節點耦接至外接電壓；

電容，耦接于反相器驅動器與所述泵電壓節點之間，以周期性地在 所述泵電壓節點提供超過所述供應電壓的電壓；

第一箝制電路，耦接于所述第二晶體管的柵極與所述泵電壓節點之 間，用于箝制所述第二晶體管的柵極的電壓與所述泵電壓節點的電壓， 以使得兩者間的電壓差不超過第一預定電壓；及

第二箝制電路，耦接于所述控制信號與所述第一節點之間，用于箝 制所述控制信號的電壓至所述第一節點的電壓，以使得兩者間的電壓差 不超過第二預定電壓。