[发明专利]用于过电压事件保护的设备及方法

说明书

本发明揭示例如那些用于保护电路免受静电放电事件影响的电路、集成电路、设备及方法。一种实例设备包括晶闸管，其耦合到节点且经配置以限制电压且使与在所述节点处的过电压事件相关联的电流放电。所述过电压事件包含具有超过所述晶闸管的触发电压的量值的负电压。所述实例设备进一步包括晶体管，其耦合到所述晶闸管且经配置以调整所述触发电压的所述量值。

交叉参考

本申请案主张2013年3月12日申请的第13/795,425号美国非临时申请案的优先权，所述申请案的全部内容为了任何目的以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明的实施例大体上涉及集成电路，且更特定来说，在所说明的实施例中的一或多者中，涉及包含具有静电放电保护电路的触发电路。

背景技术

集成电路通过输入节点、输出节点或输入/输出节点(例如，结合垫、输入垫、输入/输出引脚、裸片端子、裸片垫、接触垫，等等)可连接到外部电路。所述集成电路通常包含操作电路，其包含电路组件(例如，晶体管)，所述电路组件易受到由超限电事件导致的损坏的影响，举例来说，在所述集成电路的处置、测试及操作期间由静电放电(ESD)导致的电压。超限电事件(例如，ESD事件)可导致对所述集成电路的电路的损坏，除非充分地保护所述集成电路的电路。一般来说，可经由ESD保护电路保护敏感电路组件使其不受超限电事件的影响从而避免由过限电事件导致的损害。一般来说，ESD保护电路与以上提及的节点的一者相关联。

ESD保护电路可包含向参考电压(例如，接地及/或例如VCC等电压供应)提供导电路径的电路来(在所述集成电路的操作电路被损坏之前)限制或箝制与所述超限电事件相关联的电压(例如，通过使电流放电或形成分路)。尽管一些电路组件可在不损坏电路组件的情况下能够限制某一瞬态ESD电压，但由于任何ESD电压的缘故，可损坏其它电路组件。举例来说，高速输入或输出电路(或其它专门的电路组件)可经受少许瞬态ESD电压或电流到不能经受瞬态ESD电压或电流。换句话说，一些电路不能够自我保护。此外，随着半导体装置继续收缩，电路组件变得更易受超限电事件影响且较不能经受超限电事件。并且，即使电路组件能够经受小电平的瞬态ESD电压或电流，ESD保护电路的击穿电压也可低于(举例来说)电路组件的击穿电压。在此情形中，可添加专用ESD电路以帮助箝制ESD电压电平在晶体管的击穿电压之下。

一些专用ESD电路包含呈现“迅速返回”特性的电路组件。一般来说，迅速返回特性提供触发条件，所述触发条件当被超过时导致电路进入低阻抗状态。当在节点上的电条件超过最小保持条件(例如，最低保持电压及/或电流电平)时，所述低阻抗状态得以保持。具有迅速返回特性的常规电路的实例包含过载金属氧化物半导体(MOS)晶体管。

在使用迅速返回电路来设计充分保护电路的过程中，触发条件必须足够低以在针对操作电路的击穿条件发生之前提供保护。耦合到负电位节点的操作电路的常规保护电路的实例可包含使用大p型场效应晶体管(PFET)而形成的ESD箝位。在此情形中，举例来说，倘若向所述节点提供来自超限电事件的大负电压(相对于参考电压，例如接地)，那么可限制瞬态ESD电压且ESD电流可通过大ESD箝位放电到接地。然而，大ESD箝位需要大的占据面积来实施。ESD电压保护电路能够保护操作电路，但需要更小占据面积才合乎要求。

发明内容

本发明提供设备的实例。一种实例设备可包含晶闸管，其耦合到节点且经配置以使与在所述节点处的过电压事件相关联的电流放电。过电压事件可包含具有超过所述晶闸管的触发电压的量值的负电压。所述实例设备可进一步包含晶体管，其耦合到所述晶闸管且经配置以调整所述触发电压的量值。