[發(fā)明專利]過壓保護(hù)部件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510363846.6
• 申請(qǐng)日: 2015-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN105226053B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·羅維瑞;L·穆安德龍;C·巴龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 意法半導(dǎo)體(圖爾)公司
• 主分類號(hào): H01L27/02
• 分類號(hào): H01L27/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華;張寧

本發(fā)明涉及過壓保護(hù)部件。一種集成電路，包括垂直肖克利二極管和第一垂直晶體管。二極管從半導(dǎo)體襯底的頂部至底部由第一導(dǎo)電類型的第一區(qū)域、第二導(dǎo)電類型的襯底、以及具有形成在其中第二導(dǎo)電類型的第三區(qū)域的、第一導(dǎo)電類型的第二區(qū)域而形成。垂直晶體管也從頂部至底部由第二區(qū)域的一部分、以及第二導(dǎo)電類型的第四區(qū)域形成。第三和第四區(qū)域相互電連接。

優(yōu)先權(quán)請(qǐng)求

本申請(qǐng)要求享有2014年6月26日提交的法國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?455999的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，該申請(qǐng)的公開內(nèi)容在此通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種針對(duì)過壓進(jìn)行保護(hù)的部件。

背景技術(shù)

針對(duì)過壓進(jìn)行保護(hù)的部件是當(dāng)其上的電壓超過給定閾值時(shí)導(dǎo)通的部件，給定閾值稱作擊穿電壓、并且通常標(biāo)注為V_BR。保護(hù)部件例如是穿通類型。

穿通保護(hù)部件的缺點(diǎn)在于：如果其上的電壓使得流過其中的電流變得小于保持電流Ih，則它們僅恢復(fù)關(guān)斷。已經(jīng)提供了通過只要過壓結(jié)束則短路它們而使得這些部件恢復(fù)關(guān)斷的裝置。該保護(hù)裝置描述在2013年3月29日提交的法國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?3/52864(通過引用并入本文)中。

發(fā)明內(nèi)容

一個(gè)實(shí)施例提供了一種包括垂直肖克利(Shockley)二極管的部件，該部件從頂部至底部包括第一導(dǎo)電類型的第一區(qū)域，第二導(dǎo)電類型的襯底，具有在其中形成的第二導(dǎo)電類型的第三區(qū)域的、第一導(dǎo)電類型的第二區(qū)域，該部件進(jìn)一步包括第一垂直晶體管，該晶體管從頂部至底部包括由垂直壁與肖克利二極管分離的所述襯底的一部分，第二區(qū)域的一部分，與第三區(qū)域性質(zhì)相同的、形成在第二區(qū)域的所述部分中的第四區(qū)域，第三區(qū)域連接至第四區(qū)域。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，部件進(jìn)一步包括與第一晶體管結(jié)構(gòu)相同的第二晶體管。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一晶體管位于包含肖克利二極管的芯片的角部處。

另一實(shí)施例提供了一種保護(hù)系統(tǒng)，包括諸如以上所述的部件，與肖克利二極管并聯(lián)連接的開關(guān)，具有連接至第一晶體管的上主端子的第一端子的電阻器，以及連接至所述電阻器的第二端子的電壓源，第一晶體管的上主端子連接至開關(guān)的控制和檢測(cè)的電路。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，開關(guān)被控制為根據(jù)在第一晶體管的上主端子與第三區(qū)域之間的電壓而導(dǎo)通和關(guān)斷。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，系統(tǒng)進(jìn)一步包括與第一晶體管結(jié)構(gòu)相同的第二晶體管，以及具有連接至第二晶體管的上主端子的第一端子并且具有連接至電壓源的第二端子的第二電阻器，第二晶體管的上主端子連接至開關(guān)的控制和檢測(cè)的電路。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，開關(guān)被控制為根據(jù)以根據(jù)在第一晶體管的上主端子與第三區(qū)域之間的第一電壓而導(dǎo)通，并且開關(guān)被控制為根據(jù)以根據(jù)在第二晶體管的上主端子與第三區(qū)域之間的第二電壓而關(guān)斷。

附圖說明

將結(jié)合附圖在具體實(shí)施例的以下非限定性描述說明中討論前述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)，其中：

圖1示出了將電源連接至由保護(hù)裝置所保護(hù)的負(fù)載的電源線的示例；

圖2是示出了針對(duì)過壓進(jìn)行保護(hù)的部件的一個(gè)實(shí)施例的截面圖及其電路圖；

圖3是圖2截面圖中所示部件的俯視圖；

圖4是保護(hù)裝置的實(shí)施例的電路圖；

圖5是示出了在過壓期間圖4的過壓保護(hù)裝置中電流和電壓的時(shí)序圖；

圖6是過壓保護(hù)裝置的一個(gè)備選實(shí)施例的電路圖；

圖7示出了在過壓結(jié)束時(shí)的圖6的過壓保護(hù)裝置中電流和電壓的時(shí)序圖；以及

圖8是在圖2和圖3中以簡(jiǎn)化方式示出的部件的一個(gè)實(shí)際實(shí)施例的截面圖。