[发明专利]用于收发器接口过压钳位的装置和方法

说明书

提供了用于收发器接口过压钳位的装置和方法。在某些配置中，接口器件包括第一p型阱区和n型隔离结构中的第二p型阱区。另外，钳位器件包括第一p型有源区和第一p型阱区中且电连接到钳位器件的第一端子的第一n型有源区。此外，钳位器件包括第二p型有源区和第二p型阱区中且电连接到钳位器件的第二端子的第二n型有源区。n型隔离结构处于半导体基底的p型区中，并且使第一和第二p型阱区与p型基底区电隔离。钳位器件还包括位于第一和第二n型有源区之间的阻塞电压调谐结构。

技术领域

本发明的实施例涉及电子系统，更具体地，涉及用于集成电路(IC)的双极性过压钳位器件。

背景技术

某些电子系统可能暴露于瞬态电事件，或者具有快速变化的电压和高功率、相对较短持续时间的电信号。瞬态电事件可以包括，例如，静电放电(ESD)事件和/或电磁干扰(EMI)的事件。

由于过压条件和/或集成电路的相对小的区域上的高水平的功耗，瞬态电事件会损坏电子系统内的集成电路(IC)。高功耗可以提高集成电路的温度，并且可能导致众多不可逆的问题，例如栅极氧化层击穿、结损害、金属损害以及表面电荷俘获。另外，瞬态电事件可能引起闩锁(换句话说，再生低阻抗通路的无意创建)，从而破坏了集成电路的功能和/或潜在地导致IC永久损坏。因此，需要甚至在恶劣条件中，例如高温和电气噪声环境，能够提供具有高可靠性的的集成电路的低功耗器件以允许用于宽双极性信号摆幅的精度信号处理。

发明内容

在一个方面，提供了一种装置。装置包括基底的p型区中的n型隔离结构、n型隔离结构中的第一p型阱区以及n型隔离结构中且从第一p型阱区隔开的第二p型阱区。n型隔离结构使第一和第二p型阱区与基底的p型区电隔离。装置还包括第一p型有源区和第一p型阱区中的第一n型有源区，以及第二p型有源区和第二p型阱区中的第二n型有源区。第一n型有源区和第一p型有源区电连接到第一端子，并且第二n型有源区和第二p型有源区电连接到第二端子。装置还包括位于第一和第二n型有源区之间的阻塞电压微调结构。

在另一个方面，提供了一种装置。装置包括基底的p型区中的n型隔离结构、n型隔离结构中的第一p型阱区以及n型隔离结构中且从第一p型阱区隔开的第二p型阱区。n型隔离结构使第一和第二p型阱区与基底的p型区电隔离。装置还包括第一p型有源区和第一p型阱区中的第一n型有源区，以及第二p型有源区和第二p型阱区中的第二n型有源区。第一n型有源区和第一p型有源区电连接到第一端子，并且第二n型有源区和第二p型有源区电连接到第二端子。装置还包括位于第一和第二n型有源区之间用于阻塞电压微调装置。

在另一个方面，提供形成钳位器件的方法。方法包括：在基底的p型区中形成n型隔离结构，在n型隔离结构中形成第一p型阱区并且在n型隔离结构中形成第二p型阱区且从第一p型阱区隔开。n型隔离结构使第一和第二p型阱区与基底的p型区电隔离。方法还包括在第一p型阱区中形成第一p型有源区和第一n型有源区，在第二p型阱区中形成第二p型有源区和第二n型有源区，并且在第一和第二n型有源区之间形成阻塞电压微调结构。

在另一个方面，提供了收发器接口。收发器接口包括第一引脚和具有电连接到第一引脚的第一端子和电连接到第一电压的第二端子的第一钳位器件。第一钳位器件包括基底的p型区中的n型隔离结构，n型隔离结构中的第一p型阱区以及n型隔离结构中且从第一p型阱区隔开的第二p型阱区。n型隔离结构使第一和第二p型阱区从基底的p型区电隔离。第一钳位器件还包括第一p型有源区和第一p型阱区中的第一n型有源区，和第二p型有源区以及第二p型阱区中的第二n型有源区。第一n型有源区和第一p型有源区电连接到第一端子，并且第二n型有源区和第二p型有源区电连接到第二端子。第一钳位器件还包括位于第一和第二n型有源区之间的阻塞电压微调结构。

附图说明

图1示出了收发器接口的一个示例的电路图。

图2是根据一个实施例，示出了双极性过压钳位器件的电流和电压之间关系的曲线图。