[發明專利]半導體器件和電路保護方法

有效

• 申請號: 201611170288.2
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106972836B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 關文豪;姚福偉;蘇如意;黃敬源
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H03F1/52
• 分類號: H03F1/52
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

1.一種半導體器件，包括：

第一晶體管，布置為根據控制信號產生輸出信號；以及

鉗位電路，包括第二晶體管和電阻元件，其中，所述鉗位電路布置為根據輸入信號產生所述控制信號，并且布置為當所述輸入信號超過預定的信號電平時，將所述控制信號鉗制在所述預定的信號電平處，并且將所述輸出信號鉗制在預定的輸出信號處，并且所述電阻元件連接在所述第二晶體管的柵極端子和所述第一晶體管的源極端子之間。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述控制信號是所述第一晶體管的柵極端子和所述第一晶體管的源極端子之間的電壓降，并且當所述輸入信號高于所述預定的信號電平時，所述鉗位電路布置為將所述控制信號鉗制在所述預定的信號電平處。

3.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，當所述輸入信號高于所述預定的信號電平時，所述鉗位電路布置為將所述第一晶體管的柵極端子上的柵極電流鉗制在預定的電流處。

4.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述第一晶體管具有第一閾值電壓，并且所述

第二晶體管具有與所述第一閾值電壓不同的第二閾值電壓。

5.根據權利要求4所述的半導體器件，其中，所述第一閾值電壓和所述第二閾值電壓具有不同的極性。

6.根據權利要求4所述的半導體器件，其中，所述第一晶體管是增強型高電子遷移率晶體管(E-HEMT)并且所述第二晶體管是耗盡型高電子遷移率晶體管(D-HEMT)。

7.根據權利要求4所述的半導體器件，其中，當所述輸入信號超過所述預定的信號電平時，所述第一晶體管的柵極端子和所述第一晶體管的源極端子之間的第一電壓降高于所述第一閾值電壓，并且所述第二晶體管的柵極端子和所述第二晶體管的源極端子之間的第二電壓降小于所述第二閾值電壓。

8.根據權利要求4所述的半導體器件，其中：

所述第二晶體管的第一連接端子布置為接收所述輸入信號；

所述第二晶體管的第二連接端子布置為連接至所述第一晶體管的柵極端子以輸出所述控制信號；

所述第一晶體管的第一連接端子布置為輸出所述輸出信號；以及

所述第一晶體管的第二連接端子布置為連接至所述第二晶體管的柵極端子。

9.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述電阻元件布置為調整所述預定的信號電平。

10.根據權利要求1所述的半導體器件，其中，所述電阻元件是無源器件。

11.根據權利要求9所述的半導體器件，其中，所述電阻元件布置為降低所述預定的信號電平。

12.一種半導體器件，包括：

第一晶體管，布置為根據控制信號產生輸出信號；

第二晶體管，布置為將所述控制信號鉗制在預定的信號電平處并且將所述輸出信號鉗制在預定的輸出信號處；以及

電阻元件，其中，所述電阻元件連接在所述第二晶體管的柵極端子和所述第一晶體管的源極端子之間；

其中，所述預定的信號電平基于所述第二晶體管的閾值電壓。

13.根據權利要求12所述的半導體器件，其中，當所述第二晶體管將所述控制信號鉗制在所述預定的信號電平處時，所述第二晶體管的柵極端子和所述第二晶體管的源極端子之間的電壓降小于所述閾值電壓。

14.根據權利要求12所述的半導體器件，其中，所述第二晶體管的第一連接端子布置為接收輸入信號；

所述第二晶體管的第二連接端子布置為連接至所述第一晶體管的柵極端子以輸出所述控制信號；

所述第一晶體管的第一連接端子布置為輸出所述輸出信號；以及

所述第一晶體管的第二連接端子布置為連接至所述第二晶體管的柵極端子。