[发明专利]半导体器件和半导体器件系统

说明书

本申请涉及半导体器件和半导体器件系统。本发明提供放电启动电压相对于电源电压的裕度和钳位电压相对于内部电路的击穿耐压的裕度二者。根据实施例的半导体器件包括：第一放大器电路，用于放大检测信号并输出驱动信号；第二放大器电路，用于对输入到第一放大器电路的检测信号进行反馈放大；以及放电元件，其放电能力根据驱动信号的大小而变化。

相关申请的交叉引用

2018年12月11日提交的日本专利申请No.2018-231270的公开内容，包括说明书、附图和摘要，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及半导体器件和半导体器件系统，例如具有放电元件的半导体器件和半导体器件系统。

背景技术

例如，半导体集成电路设置有静电保护电路，该静电保护电路用于保护内部电路免受由ESD(静电放电)引起的噪声(ESD噪声)的影响。作为静电保护电路，已知有使用由RC电路构成的瞬态检测电路来驱动放电元件的RC触发的静电保护电路。

近年来，需要一种静电保护电路，该静电保护电路不仅能够保护内部电路免受具有急剧上升和窄脉冲宽度的ESD噪声的影响，而且还能够保护内部电路免受具有缓慢上升和宽脉冲宽度的EMS(电磁干扰)噪声的影响。在上述RC触发的静电保护电路中，当发生EMS噪声时，瞬态检测电路不操作并且放电元件不能被驱动，从而不能适当地保护内部电路。

另一方面，日本未经审查的专利申请公开第2001-358297号和美国专利申请公开第2011/304940号公开了一种电压触发的静电保护电路，该电压触发的静电保护电路基于由包括二极管串的电压检测电路检测到的电压来驱动放电元件。在这种电压触发的静电保护电路中，无论是否产生ESD噪声或EMS噪声，在达到预定电压时都驱动放电元件。

发明内容

本发明人发现了基于由电压检测电路检测到的电压来驱动放电元件的电压触发的静电保护电路或半导体器件的以下问题。内部电路操作期间可能会发生系统级ESD噪声和EMS噪声。因此，如果放电元件启动放电的电压(以下称为“放电启动电压”)低于内部电路的操作电压即电源电压，则有可能在进行放电时阻碍内部电路的操作。因此，优选地，放电启动电压在不超过内部电路的击穿耐压的范围内较高。另一方面，如果放电启动电压过于接近内部电路的击穿耐压，则放电期间的电压即所谓的钳位电压超过内部电路的击穿耐压。

即，在电压触发的静电保护电路中，难以实现放电启动电压相对于电源电压的裕度以及钳位电压相对于内部电路的击穿耐压的裕度这两者。

从本说明书的描述和附图，其他目的和新颖特征将变得显而易见。

根据一个实施例的半导体器件包括：第一放大器电路，用于放大输入的检测信号并输出驱动信号；第二放大器电路，用于对输入至第一放大器电路的检测信号进行反馈放大；以及放电元件，其放电能力根据驱动信号的大小而变化。

根据本发明，可以使放电启动电压相对于电源电压的裕度和钳位电压相对于内部电路的击穿耐压的裕度彼此兼容。

附图说明

图1是示出根据比较示例的半导体器件的配置的框图。

图2是示出根据比较示例的半导体器件的放电特性的曲线图。

图3是示出具有根据第一实施例的半导体器件的半导体系统的布局的示意图。

图4是示出根据第一实施例的半导体器件的配置的框图。

图5是示出根据第一实施例的当产生噪声时半导体器件的操作的流程图。

图6是示出根据第一实施例的半导体器件的放电特性的曲线图。