[发明专利]用以减少在集成电路内的静电放电保护的占用面积的方法和装置有效

专利信息
申请号: 201080006080.1 申请日: 2010-01-07
公开(公告)号: CN102301470A 公开(公告)日: 2011-12-28
发明(设计)人: 詹姆士·卡;理查·C·李;何富兴;莫瀚·费克鲁汀 申请(专利权)人: 吉林克斯公司
主分类号: H01L27/02 分类号: H01L27/02;H03K19/003
代理公司: 北京银龙知识产权代理有限公司 11243 代理人: 许静;姜精斌
地址: 美国加利*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 用以 减少 集成电路 静电 放电 保护 占用 面积 方法 装置
【权利要求书】:

1.一种具有一输入/输出(I/O)电路的集成电路(IC),其特征在于,包含:

一输入脚针;

一第一N通道金属氧化半导体(NMOS)场效晶体管(FET),此者具有一第一NMOS源极及一第一NMOS汲极,该汲极并入一将该第一NMOS FET电气耦接至该输入脚针的硅化物区块;

一第一P通道金属氧化半导体(PMOS)FET,此者具有一第一PMOS汲极,该汲极是经直接地连接至该输入脚针,一第一PMOS源极,该源极是经电气耦接于一正电压供应,以及一PMOS N电井,此电井是透过一提供一静电放电(ESD)电井偏压的ESD电井偏压电路而电气耦接于该输入脚针;以及

一NMOS低电压差分信号(LVDS)驱动器,此者具有一经直接地连接至该输入脚针的第二NMOS FET的一第二汲极,该第二NMOS FET是经制作于一经电气耦接于接地的一第一P分接保护环之内,一N电井保护环,此者是经耦接于环绕该第一P分接保护环的ESD电井偏压,以及该第二NMOS FET的一第二源极,该源极是经电气耦接于一第三NMOS FET的一第三汲极,而该第三NMOS FET是经制作于一经电气耦接于接地并且环绕该第三NMOS FET的第二P分接保护环之内。

2.如权利要求1所述的IC,其特征在于,该第一NMOS FET包含该I/O电路的一NMOS单端输出驱动器,并且该第一PMOS FET包含一PMOS单端输出驱动器。

3.如权利要求1或2所述的IC,其特征在于,该第一NMOS FET具有一第一NMOS FET闸极宽度,并且该第一PMOS FET具有一小于该第一NMOSFET闸极宽度的第一PMOS FET闸极宽度。

4.如权利要求1至3中任一项所述的IC,其特征在于,进一步包含一弱下拉电路,此者具有一经直接地连接至该输入脚针的第三NMOS FET的第三汲极。

5.如权利要求1至4中任一项所述的IC,其特征在于,该第一NMOS FET具有一第一NMOS崩溃电压,该第二NMOS FET具有一大于该第一NMOS崩溃电压的第二NMOS崩溃电压,并且该第一PMOS FET具有一大于该第一NMOS崩溃电压的第一PMOS崩溃电压。

6.如权利要求5所述的IC,其特征在于,该第一NMOS崩溃电压小于七伏特,并且该第二NMOS崩溃电压及该第一PMOS崩溃电压大于七伏特。

7.如权利要求1至6中任一项所述的IC,其特征在于,该第一NMOS FET的汲极进一步包含一经埋覆的P型植入。

8.如权利要求1至7中任一项所述的IC,其特征在于,进一步包含一PMOSLVDS驱动器,此者具有一第二PMOS FET,而一第二PMOS汲极是直接地连接至该输入脚针,并且具有一经耦接于该ESD电井偏压的第二PMOS N电井。

9.如权利要求1至8中任一项所述的IC,其特征在于,当该输入脚针上的一输入电压超过该正电压供应至少该第一PMOS FET的临界电压时,该ESD电井偏压电路将该PMOS电井偏压至大于该正电压的电压。

10.一种在一集成电路(IC)的输入/输出(I/O)电路的输入脚针上对一静电放电(ESD)事件进行放电的方法,其特征在于,包含:

将一高电压施加于该输入脚针;

将该高电压耦接于该IC的一ESD N电井偏压电路;

产生一ESD N电井偏压;

将该ESD N电井偏压耦接于一具有一PMOS FET的PMOS单端驱动器的N电井,而在一第一PMOS汲极与该N电井之间具有一第一崩溃电压,该第一PMOS汲极是经直接地连接至该输入脚针;

将该高电压耦接于一NMOS单端驱动器的NMOS FET的一第一NMOS汲极,而在该第一NMOS汲极与该IC的基板之间具有一小于该第一崩溃电压的第二崩溃电压;以及

经由该第一NMOS汲极将该ESD事件放电至该基板。

11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,该高电压是一人体模型规格、一机器模型规格或者一放电装置模型规格的测试电压。

12.如权利要求10所述的方法,其特征在于,该高电压是一由该IC的使用者所产生的静电压。

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