GR20000100023A - ΑΥΤΟ-ΠΡΟΣΤΑΤΕΥΟΜΕΝΟΣ ΑΠΟΜΟΝΩΤΗΣ ΕΞΟΔΟΥ ΚΑΤΑ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΣΤΑΤΙΚΗΣ ΕΚΦΟΡΤΙΣΗΣ (ESD) ΓΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΤΡΙΠΛΟΥ ΠΗΓΑΔΙΟΥ CMOS/BiCMOS - Google Patents

Abstract

Αυτή η εφεύρεση αναφέρεται σ'έναν απομονωτή εξόδου, συμβατό με τεχνολογίες CMOS/BiCMOS με τριπλό πηγάδι, ο οποίος επιδεικνύει αυξημένη επίδοση ESD. Δεδομένου ότι η ενέργεια ESD διοχετεύεται στη γείωση μέσω του τρανζίστορ εξόδου NMOS, αυτός ο απομονωτής είναι αυτο-προστατευόμενος έναντι της ESD οπότε επιδεικνύει ελάχιστη χωρητικότητα εξόδου. Η πόλωση του p-πηγαδιού του τρανζίστορ εξόδου NMOS με τριπλό πηγάδι καθορίζει εάν το τρανσίστορ NMOS λειτουργεί ως ένα ενεργό στοιχείο εξόδου ή ως μία διάταξη προστασίας από ESD. Ενα δίκτυο RC, συνδεδεμένο μεταξύ της γραμμής παροχής ισχύος Vdd και της γείωσης, χρησιμοποιείται για το σκοπό αυτό, προκειμένου να ενεργοποιήσει το τρανσίστορ NMOS. Υπό κανονικές συνθήκες πόλωσης το p-πηγάδι NMOS γειώνεται και το NMOS λειτουργεί ως ένα τρανζίστορ εξόδου. Υπό συνθήκες χρονικά μεταβαλλόμενου ESD ωστόσο, η χωρητική σύζευξη μεταξύ του NMOS p-πηγαδιού και της αιωρούμενης γραμμής παροχής ισχύος Vdd θέτει σε λειτουργία την NMOS προστασία από ESD. Λόγω του μηχανισμού της σύζευξης p-πηγαδιού, ολόκληρη η περιοχή του τρανζίστορ εξόδου NMOS μία αποδοτική και ανθεκτική διάταξη σύσφιξης (προστασία έναντι της) ESD. Μία ιδιαίτερη περίπτωση αφορά στους απομονωτές εξόδου ανοικτής υποδοχής, στην οποία περίπτωση δεν υπάρχει κάποια άμεση διαδρομή ρεύματος προς τη γραμμή παροχής ισχύος Vdd υπό συνθήκες έντασης ESD. Η μόνη διαδρομή ρεύματος ESD είναι διαμέσου του τρανζίστορ εξόδου NMOS, που μπορεί να σχεδιαστεί με τεχνολογία CMOS με τριπλό πηγάδι για να προσφέρει την απαραίτητη προστασία από ESD. Ενα ενεργοποιητικό υπο-κύκλωμα στην περίπτωση αυτή περιλαμβάνει ένα τρανζίστορ PMOS ανάμεσα στην έξοδο και στο p-πηγάδι NMOS, καθώς και έναν αντιστάτη ανάμεσα στο p-πηγάδι NMOS και τη γείωση.ΰ