[发明专利]用于电压保护的结型场效晶体管

权利要求书

1.一种设备，其包括：

保护电路，所述保护电路包括输入端、输出端和结型场效晶体管(JFET)(300/600)，所述JFET具有电耦接至所述输入端的源极(340/640)和电耦接至所述输出端的漏极(360/660)，其中所述JFET具有量值大于2V的夹断电压(Vp)；以及

内部电路，所述内部电路具有被配置成接收来自所述保护电路的所述输出端的信号的输入端，其中所述内部电路和所述保护电路为集成电路的部分，其中所述保护电路被配置成保护所述内部电路以防过压和/或欠压状况。

2.如权利要求1所述的设备，其中所述夹断电压的量值在约2.5V与约25V之间。

3.如权利要求1所述的设备，其中所述夹断电压的量值在约3V与约15V之间。

4.如权利要求1所述的设备，其中所述夹断电压的量值在约3V与约10V之间。

5.如权利要求1所述的设备，其中所述夹断电压的量值为约5V。

6.如权利要求1所述的设备，其中所述JFET具有在过压下的等效电阻(R_eff)和在所述JFET的三极管区中的操作中的漏极-源极导通电阻(R_DSON)，并且其中R_eff与R_DSON的比率大于1。

7.如权利要求6所述的设备，其中所述JFET包括具有宽度(W)和长度(L)的沟道(335/635)，

其中与具有量值小于2V的夹断电压的另一JFET的宽度相比，所述JFET的所述宽度较短，同时所述JFET提供与所述另一JFET大致上相同的漏极-源极导通电阻(R_DSON)，

其中W、L、Vp和R_DSON之间的关系满足R_DSON=(L/W)/(2×B’×Vp)，并且

其中B’为所述JFET的跨导参数。

8.如权利要求7所述的设备，其中R_DSON为约500欧姆，并且其中W与L的比率(W/L)小于80。

9.如权利要求7所述的设备，其中所述JFET包括第一栅极(350/650)、在所述第一栅极下方的第二栅极(310/610)，

其中所述JFET的所述沟道具有界定在所述第一栅极与第二栅极之间的沟道深度(D)，并且

其中与所述另一JFET的沟道深度相比，所述JFET的所述沟道深度较大。

10.如权利要求1所述的设备，其进一步包括在与所述JFET相同的基底上形成的NPN双极晶体管(700A)，其中所述NPN双极晶体管具有发射极(731a)，所述发射极具有深度，并且其中所述JFET具有栅极，所述栅极具有与所述发射极的所述深度大致相同的深度。

11.如权利要求1所述的设备，其中所述JFET为p型沟道JFET(300)，并且其中所述JFET包括绝缘体上硅(SOI)隔离阱装置，所述装置包括：

在基底(301)上形成的N+埋层(310)；

在所述埋层的一部分上形成的P阱(330)；

在所述埋层的另一部分上形成同时侧向包围所述P阱的N外延层(320)；

在所述P阱的第一顶部部分中形成的源极区(340)；

在所述P阱的第二顶部部分中形成的漏极区(360)；

在所述P阱的第三顶部部分中形成并且插入所述源极与漏极区之间的栅极区(350)；

在所述N外延层的顶部部分中形成的接触区(325)，其中所述接触区电耦接至所述栅极区；以及

在垂直方向上界定在所述埋层与所述栅极区之间而在水平方向上界定在所述源极与漏极区之间的沟道(335)。