[發明專利]用于過電壓事件保護的設備及方法

有效

• 申請號: 201480014787.5
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN105051821B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 詹姆斯·戴維斯;邁克爾·謝納
• 申請（專利權）人: 美光科技公司
• 主分類號: G11C5/14
• 分類號: G11C5/14
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 路勇

本發明揭示例如那些用于保護電路免受靜電放電事件影響的電路、集成電路、設備及方法。一種實例設備包括晶閘管，其耦合到節點且經配置以限制電壓且使與在所述節點處的過電壓事件相關聯的電流放電。所述過電壓事件包含具有超過所述晶閘管的觸發電壓的量值的負電壓。所述實例設備進一步包括晶體管，其耦合到所述晶閘管且經配置以調整所述觸發電壓的所述量值。

交叉參考

本申請案主張2013年3月12日申請的第13/795,425號美國非臨時申請案的優先權，所述申請案的全部內容為了任何目的以引用的方式并入本文中。

技術領域

本發明的實施例大體上涉及集成電路，且更特定來說，在所說明的實施例中的一或多者中，涉及包含具有靜電放電保護電路的觸發電路。

背景技術

集成電路通過輸入節點、輸出節點或輸入/輸出節點(例如，結合墊、輸入墊、輸入/輸出引腳、裸片端子、裸片墊、接觸墊，等等)可連接到外部電路。所述集成電路通常包含操作電路，其包含電路組件(例如，晶體管)，所述電路組件易受到由超限電事件導致的損壞的影響，舉例來說，在所述集成電路的處置、測試及操作期間由靜電放電(ESD)導致的電壓。超限電事件(例如，ESD事件)可導致對所述集成電路的電路的損壞，除非充分地保護所述集成電路的電路。一般來說，可經由ESD保護電路保護敏感電路組件使其不受超限電事件的影響從而避免由過限電事件導致的損害。一般來說，ESD保護電路與以上提及的節點的一者相關聯。

ESD保護電路可包含向參考電壓(例如，接地及/或例如VCC等電壓供應)提供導電路徑的電路來(在所述集成電路的操作電路被損壞之前)限制或箝制與所述超限電事件相關聯的電壓(例如，通過使電流放電或形成分路)。盡管一些電路組件可在不損壞電路組件的情況下能夠限制某一瞬態ESD電壓，但由于任何ESD電壓的緣故，可損壞其它電路組件。舉例來說，高速輸入或輸出電路(或其它專門的電路組件)可經受少許瞬態ESD電壓或電流到不能經受瞬態ESD電壓或電流。換句話說，一些電路不能夠自我保護。此外，隨著半導體裝置繼續收縮，電路組件變得更易受超限電事件影響且較不能經受超限電事件。并且，即使電路組件能夠經受小電平的瞬態ESD電壓或電流，ESD保護電路的擊穿電壓也可低于(舉例來說)電路組件的擊穿電壓。在此情形中，可添加專用ESD電路以幫助箝制ESD電壓電平在晶體管的擊穿電壓之下。

一些專用ESD電路包含呈現“迅速返回”特性的電路組件。一般來說，迅速返回特性提供觸發條件，所述觸發條件當被超過時導致電路進入低阻抗狀態。當在節點上的電條件超過最小保持條件(例如，最低保持電壓及/或電流電平)時，所述低阻抗狀態得以保持。具有迅速返回特性的常規電路的實例包含過載金屬氧化物半導體(MOS)晶體管。

在使用迅速返回電路來設計充分保護電路的過程中，觸發條件必須足夠低以在針對操作電路的擊穿條件發生之前提供保護。耦合到負電位節點的操作電路的常規保護電路的實例可包含使用大p型場效應晶體管(PFET)而形成的ESD箝位。在此情形中，舉例來說，倘若向所述節點提供來自超限電事件的大負電壓(相對于參考電壓，例如接地)，那么可限制瞬態ESD電壓且ESD電流可通過大ESD箝位放電到接地。然而，大ESD箝位需要大的占據面積來實施。ESD電壓保護電路能夠保護操作電路，但需要更小占據面積才合乎要求。

發明內容

本發明提供設備的實例。一種實例設備可包含晶閘管，其耦合到節點且經配置以使與在所述節點處的過電壓事件相關聯的電流放電。過電壓事件可包含具有超過所述晶閘管的觸發電壓的量值的負電壓。所述實例設備可進一步包含晶體管，其耦合到所述晶閘管且經配置以調整所述觸發電壓的量值。