JP2016516332A - 高保持電圧のクランプ - Google Patents

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Abstract

高い保持電圧の静電気放電(ESD)保護装置であって、保持電圧調整回路に結合された少なくともESDクランプを含むESD保護装置が開示される。ESDクランプは、ダイオードのような接続装置を通して保持電圧調整回路に結合される。ESDクランプは、第1のシリコン制御整流器(SCR)により実施され、そして保持電圧調整回路は、第2のSCRとして実施される。【選択図】 図5

Description

関連出願の相互参照
[0001]本出願は、2013年3月15日に出願された米国プロビジョナル特許出願第61/792,282号の利益を主張するもので、その内容は、参考としてここに援用される。
[0002]本開示は、一般的に、電気的オーバーストレス(EOS)状態の間の静電気放電(ESD)保護、ラッチアップ(LU)防止、並びにダメージ防止に関するものである。より詳細には、本開示は、高レベルのLU頑健性及びEOS保護を維持しつつ、ESDダメージに対して集積回路(IC)を保護する方法に関する。
[0003]ESDの間にICには大電流が流れて潜在的にダメージを招くことがある。ダメージは、電流を導通する装置や、大電流が流れるために著しい電圧降下が生じる装置内に生じる。ESD事象によるダメージを回避するために、ICにはクランプが追加される。これらのクランプは、ICの繊細なノードに高い電圧を生じることなく大きなESD電流をシャントすることができる。
[0004]ESDクランプ100の一例が図1に示されている。ESDクランプ100は、PNPトランジスタ103及びNPNトランジスタ104により形成されるシリコン制御整流器(SCR)を備えている。このクランプは、ウェル対ウェルのブレークダウンからトリガーされ、そして1Vから2Vの低い電圧に固定される。PNP103のベース/コレクタ接合及びNPN104のコレクタ/ベース接合の電子雪崩によって生じる電流は、PNP103のエミッタ/ベース及びNPN104のベース/エミッタに流れる。ESDクランプ100の低保持電圧を起点とする正のフィードバックが確立される。ESDクランプ100の利点は、クランプ電圧が低く、オン抵抗が低く、且つ欠陥電流が大きいことを含む。しかしながら、ESDクランプ100は、通常の動作状態の間に電流をシャントし、一時的な機能ロスを招くことがある。通常の動作に回復するには、人間又は他のIC相互作用が必要となる。更に、ESDクランプ100が通常の動作の間にトリガーして、低導通(シャント)モードに入る場合には、ESDクランプ100に流れる電流のエネルギーが高くなり過ぎて、ICへの一時的又は永久的ダメージが生じることがある。ESDクランプの欠陥トリガーによりしばしば生じる通常動作中のそのような(供給)電流増加は、ラッチアップ(LU)事象と称される。
[0005]これらの問題を克服する既知の方法は、高保持電圧のESDクランプを設計することである。クランプの保持電圧とは、装置がその高導電率形態を維持するところの最低電圧である。保持電圧を供給レベルより高く増加することによって、ESDクランプは、それが通常の動作中にトリガーされた場合でもラッチ/シャント状態から解除することが保証される。従って、機能ロスは、一時的である。そのようなクランプは、例えば、ツェナーダイオード、及びゲート接地N型金属酸化物半導体(GGNMOS)を含む。これらのクランプは、高いクランプ電圧を有するが、低い電流で失敗となり、且つそれらのオン抵抗が高くなることもある。更に、ESD要件に合致するには、それらクランプの形成に広いチップ面積が消費される。
[0006]ESD保護クランプに対する更に別の要件は、スタンバイ電流又は漏洩電流が低いことを含む。ある用途では、ESDクランプが結合されるパッドに付加されるキャパシタンスの量も最小にされる。
[0007]したがって、調整可能な高い保持電圧、低い漏洩、調整可能な高いトリガー電圧、大電流能力に対する小さなシリコン面積、並びに迅速且つ有効なトリガーの利点を結合する改良されたESD保護クランプが望まれている。
[0008]静電気放電(ESD)保護装置が開示される。1つの実施形態において、ESD保護装置は、第1ノードと第2ノードとの間に結合される。ESD保護装置は、第1アノード、第1カソード及び第1制御タップを含むESDクランプを備え、第1アノードは、第1ノードに結合される。ESD保護装置は、更に、第2アノード、第2カソード及び第1制御ノードを含む保持電圧調整回路を備え、第2アノードは、第1制御タップに結合され、そして第2カソードは、第2ノードに結合される。ESD保護装置は、更に、第1カソードと第1制御ノードとの間に結合された接続回路を備え、ESD保護装置は、ESD事象の間にトリガーされて、第1ノードと第2ノードとの間の回路を保護するように構成される。
[0009]別の実施形態では、ESD保護装置は、第1アノード、第1カソード、及び第1制御タップを含むESDクランプを備え、第1カソードは、第2ノードに結合される。ESD保護装置は、更に、第2アノード、第2カソード及び第1制御ノードを含む保持電圧調整回路を備え、第2アノードは、第1ノードに結合され、そして第2カソードは、第1制御タップに結合される。ESD保護装置は、更に、第1アノードと第1制御ノードとの間に結合された接続回路を備え、ESD保護装置は、ESD事象の間にトリガーされて、第1ノードと第2ノードとの間の回路を保護するように構成される。
[0010]別の実施形態では、ESDクランプは、第1のシリコン制御整流器(SCR)を含み、該第1のSCRは、第1のPNPトランジスタ及び第1のNPNトランジスタを含み、該第1のSCRは、ESDクランプの第1アノードとして働く第1のSCRアノードと、ESDクランプの第1制御タップとして働く第1のSCR制御タップと、ESDクランプの第1制御タップとして働く第1のSCR制御タップとを含む。
[0011]別の実施形態では、保持電圧調整回路は、第2のSCRを含み、該第2のSCRは、保持電圧調整回路の第2アノードとして働く第2のSCRアノードと、保持電圧調整回路の第2制御タップとして働く第2のSCR制御タップと、保持電圧調整回路の第1制御ノードとして働く第2のSCR制御ノードとを含む。
[0012]別の実施形態では、接続回路は、少なくとも1つのダイオードを含む。
[0013]別の実施形態では、ESDクランプは、更に、付加的なトリガーノードを含み、そして保持電圧調整回路は、更に、付加的な制御ノードを含み、この付加的な制御ノードは、付加的なトリガーノードに結合される。
[0014]別の実施形態では、ESD保護装置は、更に、第1トリガー装置を備え、ESDクランプは、更に、第1トリガータップを含み、そして第1トリガー装置は、第1ノードと第1トリガータップとの間に結合される。
[0015]別の実施形態では、ESD保護装置は、更に、第2トリガー装置を備え、ESDクランプは、更に、第2トリガータップを含み、そして第2トリガー装置は、第2ノードと第2トリガータップとの間に結合される。
[0016]別の実施形態では、ESD保護装置は、更に、第1キープオフ装置を備え、保持電圧調整回路は、更に、トリガー制御ノードを含み、そしてその第1キープオフ装置は、トリガー制御ノードと、第1ノード又は第2ノードの一方との間に結合される。
[0017]別の実施形態では、第1キープオフ装置は、少なくとも1つのトランジスタを含む。
[0018]別の実施形態では、ESD保護装置は、更に、第2キープオフ装置を備え、ESDクランプは、第2制御タップを含み、そしてその第2キープオフ装置は、第2制御タップと、第1ノード又は第2ノードの一方との間に結合される。
[0019]別の実施形態では、ESD保護装置は、更に、備えている。
[0020]別の実施形態では、第2キープオフ装置は、少なくとも1つのトランジスタを備えている。
[0021]別の実施形態では、ESDクランプは、更に、第2の制御タップを備え、ESD保護装置は、更に、第2の保持電圧調整回路を備えている。第2の保持電圧調整回路は、第3アノード、第3カソード及び第2制御ノードを含み、第3アノードは、第1ノードに結合され、そして第3カソードは、第2制御タップに結合される。ESD保護装置は、更に、第2制御ノードと第1アノードとの間に結合された第2接続回路を備えている。
[0022]別の実施形態では、ESDクランプは、更に、第2制御タップを備え、ESD保護装置は、更に、第2の保持電圧調整回路を備えている。該第2の保持電圧調整回路は、第3アノード、第3カソード及び第2制御ノードを含み、第3カソードは、第2ノードに結合され、そして第3アノードは、第2制御タップに結合される。ESD保護装置は、更に、第2制御ノードと第1カソードとの間に結合された第2接続回路を含む。
[0023]別の実施形態では、保持電圧調整回路は、MOSトランジスタを含み、該MOSトランジスタは、保持電圧調整回路の第2アノードとして働くドレインと、保持電圧調整回路の第2カソードとして働くソースと、保持電圧調整回路の第1制御ノードとして働くゲートとを含む。
[0024]別の実施形態では、保持電圧調整回路は、バイポーラトランジスタを含み、該バイポーラトランジスタは、保持電圧調整回路の第2アノードとして働くコレクタと、保持電圧調整回路の第2カソードとして働くエミッタと、保持電圧調整回路の第1制御ノードとして働くベースとを含む。
[0025]別の実施形態では、ESD保護装置は、更に、第1のSCRカソードから第2ノードに結合された1つ以上の直列結合ダイオードを含む。
[0026]別の実施形態では、ESD保護装置は、更に、第1ノードから第1のSCRアノードに結合された1つ以上の直列結合ダイオードを含む。
[0027]添付図面を参照した以下の説明から詳細な理解が得られるであろう。
典型的なESD保護装置の回路図である。 保持電圧調整回路を含むESD保護装置の一実施形態の回路図である。 保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 2つの保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 2つの保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 2つの保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 保持電圧調整回路及び付加的なトリガー装置を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 保持電圧調整回路及び付加的なトリガー装置を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 ダイオードの直列チェーンを含む規範的なトリガー装置の回路図である。 トランジスタを含む規範的なトリガー装置の回路図である。 ESDクランプのSCR実施形態の一例を示す断面図である。 内部トリガーを含むESDクランプのSCR実施形態の一例を示す別の断面図である。 ESDクランプのSCR実施形態の別の例を示す断面図である。 内部トリガーを含むESDクランプのSCR実施形態の別の例を示す別の断面図である。 ESD保護装置に関連して使用される一形式の分離の第1の例を示す断面図である。 ESD保護装置に関連して使用される一形式の分離の第2の例を示す断面図である。 トリガー支援型で保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 トリガー支援型で保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 トリガー支援型で保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 トリガー支援型で保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 トリガー支援型で保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 トリガー支援型で保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 キープオフ回路と共に保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 キープオフ回路と共に保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 キープオフ回路と共に保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 キープオフ回路と共に保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 キープオフ回路と共に保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 キープオフ回路と共に保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 キープオフ回路と共に保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 キープオフ回路と共に保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 キープオフ回路と共に保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。 キープオフ回路と共に保持電圧調整回路を含むESD保護装置の別の実施形態の回路図である。
[0073]以下の説明において複数の図面にわたり同様の対応部分に対して共通の数字符号が使用される。一般的に、部分の番号は、図面の番号で始まる。例えば、図2a及び2bに示す保持電圧調整回路206は、図4及び5に示す同様の保持電圧調整回路406及び506に各々対応する。同様に、図2a及び2bに示すESDクランプ205は、図3a、4及び5に示す同様のESDクランプ305、405及び505に対応する。
[0074]当業者であれば、ノード、装置、回路又は領域は、複数の機能を果たすものと考えられることが認識されよう。例えば、図2a及び2bのノード201及びノード202は、各々、アノード201及びカソード202とも称される。別の例として、ESD保護装置は、交換可能に、クランプ又はESDクランプとも称される。数字符号は、当該ノード、装置、回路又は領域を明瞭に表し、一方、先行する記述子は、説明の関係で記述の分かり易さを助けるものである。
[0075]更に、重要なことに、図示されて明細書に詳細に説明される実施形態は、機能的要素の特定の配列又は構成及び/又は機能的要素の包含又は除外に関するものであるが、ここに開示する原理の組み合わせで形成される明確に開示されない実施形態も説明の範囲内に含まれるように、ここに図示し及び/又は説明する実施形態の原理を他の実施形態にも適用できることを認識しなければならない。例えば、図12は、保持電圧調整回路として動作するNPNトランジスタを含むESD保護装置の実施形態を示し、ここで、カソード1205−2は、第2制御タップ1205−4に結合されるか、又は第2制御タップ1205−4と同じに見える。この構成は、図2bに一般的に示されたESD保護装置の実施形態と非常に良く似ていることが認識される。それでも、保持電圧調整回路1206のNPNトランジスタ1218の実施形態を、図2aに示したESD保護装置の実施形態に適用することができる。同様に、図3a及び3bの保持電圧調整回路306は、図12の実施形態の教示によりバイポーラトランジスタとして実施されてもよい。更に、明確に示されていないが、例えば、ダイオード接続された金属酸化物半導体(MOS)装置912を、図12に示すバイポーラトランジスタ1218に結合することができる。
[0076]高保持電圧のESD保護装置200の第1実施形態が図2aに示されている。ESD保護装置200は、ESDクランプ205、保持電圧調整回路206、及び接続回路207を備えている。ESDクランプ205は、大半のESD電流を導通する。ESDクランプ205は、4つのノード、即ちESD保護装置200のアノード201に結合されたアノード205−1と、ESD保護装置200のカソードに接続されたカソード205−2と、ESDクランプ205の保持電圧を制御するための第1制御タップ205−3と、第2制御タップ205−4とを含む。
[0077]高保持電圧のESD保護装置200の別の実施形態が図2bに示されている。この場合、カソード205−2及び第2制御タップ205−4が同じ物理的ノードである。保持電圧調整回路206は、3つのノード、即ち第1制御タップ205−3に結合されたアノード206−1と、ESD保護装置200のカソード202に結合されたカソード206−2と、接続回路207に結合された第1制御ノード206−3とを含む。接続回路207は、ESDクランプ205の第2制御タップ205−4と、保持電圧調整回路206の第1制御ノード206−3との間に結合される。
[0078]ESD事象の間に、ESDクランプ205、例えば、図2a及び2bのESDクランプ205がトリガーされる(内部で又は図示されていない外部トリガー装置により)。内部トリガー型のESDクランプは、ESDクランプ205の内部に配置された付加的な接合を含む。外部トリガー型のESDクランプは、ESDクランプ205の一部分でないか又はクランプ205の内部にない装置によってトリガーされる。第2制御タップ205−4は、接続回路207を通して保持電圧調整回路206の第1制御ノード206−3へ電流又は電圧を強制する。この電圧又は電流が保持電圧調整回路206により検出されると、アノード206−1は、ESDクランプ205の第1制御タップ205−3を低い電圧に引っ張る(pull)。第1制御タップ205−3を低い電圧に引っ張るアノード206−1は、電圧又は電流を検出した直後に電流を流すか、又は電圧の引っ張りが遅延される。第1制御タップ205−3を低い電圧に引っ張ることは、ESDクランプ205をオンに保持することを困難にし、ESDクランプ205の保持電圧が増加する。第1制御タップ205−3を低い電圧に引っ張ることで、電界が生じて、アノード205−1からカソード205−2へ電流が流れるのを防止する。また、電流の一部分がESDクランプ205から引き出され、この部分は、ESDクランプをオンに保持することに貢献しない。接続回路207は、保持電圧調整回路206の第1制御ノード206−3が第2制御タップ205−4に直結されるように短絡しているか、又は接続回路207は、1つ以上の要素を含む。後者は、第1制御タップ205−3の電圧を充分低く引っ張ることができない場合に有用である。接続回路207のための付加的な要素を配置することで、調整回路206のアノード206−1の電圧は、第2制御タップ205−4(又は図2bのカソード205−2)の電圧より低くなる。同様に、第2制御タップ205−4(又は図2bのカソード205−2)の電圧は、第1制御タップ205−3の電圧より高くなる。
[0079]ESD保護装置の別の実施形態が図3aに示されている。ESD保護装置300は、ESDクランプ305、保持電圧調整回路306及び接続回路307を備えている。ESDクランプ305は、大半のESD電流を導通する。ESDクランプ305は、4つのノード、即ちESD保護装置300のアノード301に結合されたアノード305−1と、ESD保護装置300のカソードに結合されたカソード305−2と、ESDクランプ305の保持電圧を制御する第1制御タップ305−3と、第2制御タップ305−4とを備えている。
[0080]高保持電圧のESD保護装置の別の実施形態が図3bに示されている。この場合、アノード305−1及び第2制御タップ305−4は、同じ物理的ノードである。保持電圧調整回路306は、3つのノード、即ちESD保護装置300のアノード301に結合されたアノード306−1と、ESDクランプ305の第1制御タップ305−3に結合されたカソード306−2と、接続回路307に結合された第1制御ノード306−3とを含む。接続回路307は、ESDクランプ305の第2制御タップ305−4と、保持電圧調整回路306の第1制御ノード306−3との間に結合される。
[0081]ESD事象の間に、ESDクランプ305、例えば、図3a及び3bに示されたESDクランプ305がトリガーされる(内部で又は図示されていない外部トリガー装置により)。内部トリガー型のESDクランプは、ESDクランプ205の内部に配置された付加的な接合を含む。外部トリガー型のESDクランプは、ESDクランプ205の一部分でないか又はクランプ205の内部にない装置によってトリガーされる。第2制御タップ305−4は、接続回路307を通して保持電圧調整回路306の第1制御ノード306−3から電流又は電圧を供給する。この電圧又は電流が保持電圧調整回路306により検出されると、カソード306−2は、ESDクランプ305の第1制御タップ305−3を高い電圧に引っ張る。第1制御タップ305−3を高い電圧に引っ張るカソード306−2は、電圧又は電流を検出した直後に電流を流すか、又は電圧の引っ張りが遅延される。第1制御タップ305−3を高い電圧に引っ張ることは、ESDクランプ305をオンに保持することを困難にし、ESDクランプ305の保持電圧が増加する。第1制御タップ305−3を高い電圧に引っ張ることで、電界が生じて、アノード305−1からカソード305−2へ電流が流れるのを防止する。また、電流の一部分がESDクランプ305へ強制され、この部分は、ESDクランプをオンに保持することに貢献しない。接続回路207は、保持電圧調整回路306の第1制御ノード306−3が第2制御タップ305−4に直結されるように短絡しているか、又は接続回路307は、1つ以上の要素を含む。後者は、第1制御タップ306−3の電圧を充分高く引っ張ることができない場合に有用である。接続回路307のための付加的な要素を配置することで、調整回路306のカソード306−2の電圧は、第2制御タップ305−4(又は図3bのカソード305−2)の電圧より高くなる。同様に、第2制御タップ305−4(又は図3bのカソード305−2)の電圧は、第1制御ノード306−3の電圧より低くなる。
[0082]図4に示すように、1つの実施形態において、ESDクランプ405は、シリコン制御整流器(SCR)を含む。SCRは、PNP408及びNPN409により形成される。PNP408のエミッタは、ESDクランプ405−1のアノードに結合される。NPN409のエミッタは、カソード405−2に結合される。この実施形態では、第2制御タップ405−4は、カソード405−2と同じであり、従って、図4には示されていない。ESDクランプ405は、PNP408のベースとエミッタとの間に結合された抵抗器411も含む。この抵抗器は、真性ウェル抵抗器、明確に配置された抵抗器(金属、ポリ又は接合抵抗器のような)、又はMOSトランジスタである。また、抵抗器411は、省かれてもよい。また、ESDクランプ405は、NPN409のベースとNPN409のエミッタとの間に結合された抵抗器410(図4に410−cとして表された)、NPN409のベースと電圧調整回路406との間に結合された抵抗器410(図4に410−bとして表された)、又はNPN409のベースとカソード402との間に結合された抵抗器410(図4に410−aとして表された)も含む。この抵抗器は、真性ウェル抵抗器、明確に配置された抵抗器(金属、ポリ又は接合抵抗器のような)、又はMOSトランジスタである。また、抵抗器410は、省かれてもよい。SCRをターンオンするためにトリガー装置を追加してもよい(図4には示さず)ことに注意されたい。
[0083]ESDの間に、アノード405−1からカソード405−2へ電流が流れる。この電流は、接続回路407を通して保持電圧調整回路406の第1制御ノード406−3に向かって流れる。保持電圧調整回路406は、この信号を受信すると、そのアノード406−1の電圧をそのカソード406−2に向かって引っ張る。アノード406−1は、第1制御タップ405−3に結合される。第1制御タップ405−3は、NPN409のベース領域内の領域に結合される。ESDの間に、このノードは、カソード406−2に向かって引っ張られる。このノードを低い電圧に引っ張ることにより、NPN409のベース/エミッタ接合を順方向バイアスすることがより困難になる。SCRをターンオンすることをより困難にすることで、その保持電圧が増加する。従って、SCRの電流能力を維持しながら、高い保持電圧に到達する。図4の教示により、ESDクランプとして働くSCRを含むESD保護装置、例えば、ESD保護装置400は、ここに開示する他のいずれの実施形態とも結合できることを認識されたい。
[0084]高保持電圧のESD保護装置500の別の実施形態が図5に示されている。ESDクランプ505は、SCRを含む。接続回路507は、ダイオード512を含み、そして保持電圧調整回路506は、第2のSCRを含む。接続回路507は、短絡でもよいし又は素子の他の組み合わせでもよい。ここに述べるいずれの実施形態の接続回路も、特定の電気的素子として描かれ又は説明されるが、接続回路は、短絡、他の電気的素子、又は電気的素子の組み合わせに置き換えてもよいことを認識されたい。一般的に、適度な電圧降下を生じる装置が使用される。抵抗器、トランジスタ、インダクタ、ダイオード、キャパシタ、及び他の装置を組み合わせて使用することができる。この第2のSCRは、PNP513及びNPN514により形成される。保持電圧調整回路506は、PNP513のベースとエミッタとの間に結合された抵抗器516も含む。それとは別に(図示せず)、抵抗器がアノード501に結合されてもよい。この抵抗器は、真性ウェル抵抗器、明確に配置された抵抗器(金属、ポリ又は接合抵抗器のような)、又はMOSトランジスタである。また、抵抗器516は、省かれてもよい。また、保持電圧調整回路506は、NPN514のベースとエミッタとの間に結合された抵抗器515も含む。この抵抗器は、真性ウェル抵抗器、明確に配置された抵抗器(金属、ポリ又は接合抵抗器のような)、又はMOSトランジスタである。また、抵抗器515は、省かれてもよい。
[0085]カソード505−2は、ノード502より高い電圧2*0.7V=1.4V(2つのダイオードの組み込み電圧(ダイオード当たり約0.7V):ダイオード512及びNPN514のベース/エミッタダイオード)を有する。ESDクランプ505をトリガー状態に保つため、NPN509のベース(ほぼpウェル)は、ノード502より2.1V(3つのダイオード電圧降下分)高い。保持電圧調整回路506のSCRは、NPN509のベースとノード502との間の電圧を、SCRの特性保持電圧である1.2V付近に引っ張るよう試みる。ESDクランプ505に流れる電流が増加するにつれて、カソード505−2の電圧も上昇する。というのは、ESDクランプ505は、それが導通する電流を、直列素子ダイオード512及びNPN514のベース/エミッタダイオードを通るよう強制するからである。また、NPN509のベース(ほぼpウェル)の電圧は、保持電圧調整回路506のSCRがより多くの電流を引き出しそしてNPN509のベースの電圧をカソード502に向けて引っ張る結果として、降下する。その正味の効果として、NPN509のベース/エミッタ接合の少なくとも一部分が逆方向バイアスされる。509のベースの電圧をエミッタ(カソード505−2)の電圧より低く引っ張ると、電界が生じて、注入された少数キャリアがNPN509のコレクタに到達するのを妨げる。
[0086]保持電圧調整回路506は、NPN509のpウェルベースを完全に制御することはできない。NPN509の実際のpウェル/カソード(ベース/エミッタ)接合の電圧は、第1制御ノード506−3の電圧とは異なることが考えられる。PNP508がNPN509のpウェルベースに充分な電流を注入する場合には、NPN509のpウェル/カソード接合が、ESDクランプ505のSCRをターンオンするに充分なほど順方向バイアスされる。しかしながら、これは、PNP508のコレクタに高い電流が流れ且つNPN509のエミッタからNPN509のベースへ比較的高い注入があることを要求する。PNP508及びNPN509の両方の利得、ひいては、コレクタ電流は、ベース/エミッタ電圧と共に増加するので、ESDクランプ505のSCRが導通を開始するまでにそのSCRには最小の電圧しか要求されない。この最小電圧が、保持電圧である。厳密な保持電圧は、pウェル/カソード接合(NPN509のベース/エミッタ接合)とpウェルタップ(第1制御タップ503−3)との間の(転送)抵抗、及び保持電圧調整回路506のトリガー/保持電流及びオン抵抗に依存する。図5の教示により、保持電圧調整回路として働くSCRを含むESD保護装置、例えば、ESD保護装置500は、ここに開示する他のいずれの実施形態とも結合できることを認識されたい。
[0087]図5に示す実施形態に示されたように、接続回路507は、少なくとも1つのダイオード512を含む。このダイオード512は、カソード505−2の電圧を増加するために追加される。カソード505−2のこの電圧を増加することにより、506のクランプ電圧は、より高くなり、第1制御タップ505−3を依然としてカソード505−2より低く引っ張る。
[0088]高保持電圧のESD保護装置600の実施形態の別の例が図6に示されている。ESDクランプ605のカソード605−2は、ノード602に結合される。ESDクランプ605のアノード605−1は、接続回路607を通して第1制御ノード606−3に結合される。第1制御タップ605−3は、保持電圧調整回路606のカソード606−2に結合される。保持電圧調整回路606のアノード606−1は、ノード601に結合される。また、ESDクランプ605は、PNP608のベースとPNP608のエミッタとの間に結合された抵抗器611(図6に611−aとして表された)、PNP608のベースと電圧調整回路606との間に結合された抵抗器611(図6に611−cとして表された)、又はPNP608のベースとESD保護装置600のアノード601との間に結合された抵抗器611(図6に611−bとして表された)も含む。この抵抗器は、真性ウェル抵抗器、明確に配置された抵抗器(金属、ポリ又は接合抵抗器のような)、又はMOSトランジスタである。また、抵抗器410は、省かれてもよい。ESDクランプ605は、NPN609のベースとエミッタとの間に結合された抵抗器610も含む。この抵抗器は、真性ウェル抵抗器、明確に配置された抵抗器(金属、ポリ又は接合抵抗器のような)、又はMOSトランジスタである。また、抵抗器610は、省かれてもよい。
[0089]ESDの間に、アノード605−1からカソード605−2へ電流が流れる。この電流は、保持電圧調整回路606の第1制御ノード606−3から接続回路607を通して流れる。保持電圧調整回路606は、この信号を受信すると、そのカソード606−2の電圧をそのアノード606−1に向けて引っ張る。カソード606−2は、第1制御タップ605−3に結合される。第1制御タップ605−3は、PNP608のベース領域内の領域に結合される。ESDの間に、このノードは、アノード606−1に向かって引っ張られる。このノードを高い電圧に引っ張ることにより、PNP608のベース/エミッタ接合を順方向バイアスすることがより困難になる。SCRをターンオンすることをより困難にすることで、その保持電圧が増加する。従って、SCRの電流能力で高い保持電圧に到達する。図6の教示により、ESDクランプとして働くSCRを含むESD保護装置、例えば、ESD保護装置600は、ここに開示する他のいずれの実施形態とも結合できることを認識されたい。
[0090]高保持電圧のESD保護装置700の別の実施形態が図7に示されている。ESDクランプ705は、SCRを含む。接続回路707は、ダイオード712を含み、そして保持電圧調整回路706は、第2のSCRを含む。この第2のSCRは、PNP713及びNPN714により形成される。保持電圧調整回路706は、PNP713のベースとエミッタとの間に結合された抵抗器716も含む。この抵抗器は、真性ウェル抵抗器、明確に配置された抵抗器(金属、ポリ又は接合抵抗器のような)、又はMOSトランジスタである。また、抵抗器716は、省かれてもよい。また、保持電圧調整回路706は、NPN714のベースとエミッタとの間に結合された抵抗器715も含む。この抵抗器は、真性ウェル抵抗器、明確に配置された抵抗器(金属、ポリ又は接合抵抗器のような)、又はMOSトランジスタである。また、抵抗器715は、省かれてもよい。
[0091]アノード705−1は、2*0.7V=1.4V(2つのダイオードの組み込み電圧(ダイオード当たり約0.7):ダイオード712及びPNP713のエミッタ/ベースダイオード)の電圧降下分だけノード701より低い電圧を有する。ESDクランプ705をトリガー状態に保つため、PNP708のベース(ほぼnウェル)は、ノード701より2.1V(3つのダイオード電圧降下分)低い。保持電圧調整回路706のSCRは、PNP708のベースとノード702との間の電圧を、SCRの特性保持電圧である1.2V付近に引っ張るよう試みる。ESDクランプ705に流れる電流が増加するにつれて、アノード705−1の電圧が降下する。というのは、ESDクランプ705は、それが導通する電流を、直列素子ダイオード712及びPNP713のエミッタ/ベースダイオードを通るよう強制するからである。また、PNP708のベース(ほぼnウェル)の電圧は、保持電圧調整回路706のSCRがより多くの電流を供給しそしてPNP708のベースをアノード701に向けて引っ張る結果として上昇する。その正味の効果として、PNP708のエミッタ/ベース接合の少なくとも一部分が逆方向バイアスされる。708のベースの電圧をエミッタ(アノード705−1)の電圧より高く引っ張ると、電界が生じて、注入された少数キャリアがPNP708のコレクタに到達するのを妨げる。
[0092]保持電圧調整回路706は、PNP708のnウェルベースを完全に制御することはできない。PNP708の実際のアノード/nウェル(エミッタ/ベース)接合の電圧は、第1制御ノード706−3の電圧とは異なることが考えられる。NPN709がPNP708のnウェルベースに充分な電流を注入する場合には、PNP708のアノード/nウェル接合が、ESDクランプ705のSCRをターンオンするに充分なほど順方向バイアスされる。しかしながら、これは、NPN709のコレクタに高い電流が流れ且つPNP708のエミッタからPNP708のベースへ比較的高い注入があることを要求する。PNP708及びNPN709の両方の利得、ひいては、コレクタ電流は、エミッタ/ベース電圧と共に増加するので、ESDクランプ705のSCRが導通を開始するまでにそのSCRには最小の電圧降下しか要求されない。この最小電圧が、保持電圧である。厳密な保持電圧は、アノード/nウェル接合(PNP708のエミッタ/ベース接合)とnウェルタップ(第1制御タップ705−3)との間の(転送)抵抗、及び保持電圧調整回路706のトリガー/保持電流及びオン抵抗に依存する。図7の教示により、保持電圧調整回路として働くSCRを含むESD保護装置、例えば、ESD保護装置700は、ここに開示する他のいずれの実施形態とも結合できることを認識されたい。
[0093]図7に示す実施形態に示されたように、接続回路707は、少なくとも1つのダイオード712を含む。このダイオード712は、アノード705−1の電圧を減少するために追加される。アノード705−1のこの電圧を減少することにより、706にまたがるクランプ電圧は、より高くなり、第1制御タップ705−3を依然としてアノード705−1より高く引っ張る。
[0094]以上に同様に述べたように、接続回路807は、ESDクランプ805の保持電圧を増加するために潜在的な差を生じさせる。図8は、ESD保護装置の更に別の実施形態を示す。図8に示すように、接続回路807は、例えば、2つ以上のダイオードを含む。別の例として、図9に示すESD保護装置900の実施形態では、接続回路907は、ダイオード結合構成で構成されたMOS912を含む(MOS912のゲートがMOS912のドレインに結合される)。或いはまた、MOS912のゲートがMOS912のソースに結合されるか、又はMOS912のバルクがMOS912のドレインに結合される。一般的に、適当な電圧降下を生じる装置が使用される。抵抗、トランジスタ、インダクタ、ダイオード、キャパシタ、及び他の装置を組み合わせて使用することができる。接続回路807として働く一連のダイオード812を含むESD保護装置、例えば、図8のESD保護装置800、又は接続回路907として働くダイオード接続MOS917を含むESD保護装置、例えば、図9のESD保護装置900は、ここに開示するいずれの他の実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
[0095]SCRに代って、保持電圧調整回路1006は、他の素子を含んでもよい。図10は、ESD保護装置1000の別の実施形態を示し、保持電圧調整回路1006は、MOSトランジスタ1018を含む。MOSトランジスタ1018は、図10に示すNMOSであるが、PMOSでもよい。MOS1018は、低電圧MOS装置であるか、又は高電圧MOS装置である。MOSのタイプは、ESD保護装置1000の必要な保持電圧によって制限されない。MOSトランジスタ1018のドレインは、アノード1006−1に結合され、MOSトランジスタ1018のソース/バルクは、カソード1006−2に結合され、そしてMOSトランジスタ1018のゲートは、第1制御ノード1006−3に結合される。ESDクランプ1005は、PNP1008及びNPN1009により形成されたSCRを含む。素子1017は、1つ以上の直列接続されたダイオードを含む。素子1017は、NPN1009のエミッタと、カソード1005−2との間に結合される。NPN1009のエミッタは、第2制御タップ1005−4に結合される。1つの実施形態では、接続回路1007は、金属接続である。接続回路1007は、上述した他の素子を含んでもよいことに注意されたい。例えば、接続回路1007は、MOS1018のゲートとソースとの間に抵抗器及び/又は幾つかの特別なゲート保護回路を含む(図示せず)。ゲート保護回路は、ツェナーダイオード、キャパシタ、MOS、バイポーラ等を含む。ESDの間に、ESDクランプ1005のSCR、及びESDクランプ1005の素子1017を通して電流が流れる。素子1017には電圧降下が発生する。この電圧は、接続回路1007を通して保持電圧調整回路1006の第1制御ノード1006−3に転送される。この電圧は、MOSトランジスタ1018のゲート/ソース接合を順方向バイアスして、それをターンオンし、ドレインをソースに引っ張る。上述した同様のメカニズムは、ESDクランプ1005のSCRの保持電圧を増加させる。また、ESDクランプは、素子1017と並列に結合された抵抗素子1019も含む。この抵抗素子1019は、第2制御ノード1005−4をカソード1005−2に向けて引っ張り、通常の動作中の大きな漏洩を防止するのに使用される。また、抵抗器1019は、除去してもよいし、又はMOS装置、バイポーラトランジスタ、インダクタ、キャパシタ、等の別の抵抗素子と置き換えてもよい。図10の教示により、ダイオード1017のようなダイオード及び/又は抵抗性素子1019を含むESD保護装置は、ここに開示するいずれの他の実施形態とも結合できることを認識されたい。更に、図10の教示により、保持電圧調整回路1006として働くMOS装置1018を含むESD保護装置は、ここに開示するいずれの他の実施形態とも結合できることを認識されたい。更に、MOS装置1018は、NMOS又はPMOSであることを認識されたい。
[0096]図11は、高保持電圧のESD保護装置1100の別の実施形態を示し、ESDクランプ1105は、更に、素子1120を含む。図11は、素子1120をダイオードとして示しているが、素子1120は、抵抗器、MOSトランジスタ、バイポーラトランジスタ、又はその直列の組み合わせでもよい。更に、2つ以上のMOS装置1118が並列に配置されてもよい。そのような例では、素子1120は、2つ以上の素子、例えば、2つ以上のダイオードを含む。各MOS装置1118の各ゲートは、ダイオードの直列チェーンにおける異なるノードに接続され、各ゲートの間にダイオードが結合されるようにする。図11の教示により、素子1120のような素子を含むESD保護装置は、ここに開示するいずれの他の実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
[0097]図12は、高保持電圧のESD保護装置1200の別の実施形態を示し、保持電圧調整回路1206は、バイポーラトランジスタ1218を含む。NPN1218のエミッタは、カソード1206−2に結合され、コレクタは、アノード1206−1に結合され、そしてベースは、第1制御ノード1206−3に結合される。図12の教示により、保持電圧調整回路1206として働くバイポーラトランジスタ1218を含むESD保護装置は、ここに開示するいずれの他の実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。更に、NPNトランジスタ1218に代って又はそれに加えて、PNPトランジスタを使用してもよいことを認識されたい。
[0098]図13は、高保持電圧のESD保護装置1300の別の実施形態を示し、保持電圧調整回路1306は、MOSトランジスタ1318を含む。MOSトランジスタ1318は、少なくとも2つの仕方で構成される。1つの構成は、図10に示すようなもので、1318のバルク及びソースが一緒に結合される。図13に一例として示された別の構成では、カソード1305−2がMOSトランジスタ1318のバルクに結合される。カソード1305−2をMOSトランジスタ1318のバルクに結合することで、ESDクランプ1305に流れる電流がMOS1318のバルクにも流れるようになる。この電流は、MOS1318のドレイン、バルク及びソースによって形成されたバイポーラをターンオンさせる。この第2の構成は、図12に示したバイポーラトランジスタ1218と同様に動作する。図13の教示により、ダイオード1317にバルクが結合されて保持電圧調整回路1306として働くMOSトランジスタ1318を含むESD保護装置は、ここに開示するいずれの他の実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
[0099]ESDクランプ1305は、あるタイプのSCRに限定されず、当業者に知られた異なるタイプのSCRが使用されてもよい。更に、ESDクランプ1305は、SCRに代って他の素子を含んでもよい。図14には一例が示されている。ESDクランプ1405は、NPN1408を含む。コレクタは、アノード1405−1に結合され、そしてエミッタは、カソード1405−2に結合される。第1制御タップ1405−3は、NPN1408のベース内の領域に結合される。また、ベースとコレクタとの間に抵抗器1411が追加されてもよい。この抵抗器1411は、真性ウェル抵抗又は外部配置抵抗器である。この抵抗器は、省かれてもよい。図14は、NPN1408を示しているが、PNP又は他の素子、例えば、MOSトランジスタ、等が使用されてもよい。図14の教示により、バイポーラトランジスタ1408のような、SCRではないESDクランプを含むESD保護装置は、ここに開示するいずれの他の実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
[00100]図15a及び15bは、高保持電圧のESD保護装置1500の更に別の実施形態を示し、ここでは、複数の保持電圧調整回路1506が使用される。図15a及び15bは、2つの保持電圧調整回路1506a及び1506bを含む規範的実施形態を示す。図示された規範的実施形態は、2つの接続回路1507a及び1507bも含む。図15a及び15bに示すような複数の保持電圧調整回路を含むESD保護装置は、ここに開示するいずれの他の実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
[00101]図16は、図15bに示すESD保護装置1500の実施形態の具現化例を示す。図16において、保持電圧調整回路1606aは、第1のSCRを含み、保持電圧調整回路1606bは、第2のSCRを含み、そしてESDクランプ1605は、第3のSCRを含む。高保持電圧保護回路1600の動作は、上述した実施形態について同様に述べた教示に従う。図15aに示すESD保護装置1500は、図16に示すように同様に実施されてもよいことを理解されたい。更に、図16の教示により、複数のSCR保持電圧調整回路を含むESD保護装置は、ここに開示するいずれの他の実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
[00102]高保持電圧ESD保護装置をトリガーするための1つ以上の付加的なトリガー回路がここに開示するいずれの実施形態にも存在してよい。図17aは、トリガー装置を構成する経路の幾つかの例を示す。トリガー装置1717は、図17aに示すように、アノード1701からG1トリガータップ(NPN1709のベースウェルに形成された)に結合される。また、トリガーは、アノード1701から第1制御タップ1705−3にも結合される。別の可能性は、トリガー装置1718を、図17aに示すように、G2トリガータップ(NPN1708のベースウェルに形成された)からカソード1702へ結合することである。別の可能性は、トリガー装置1719を、図17aに示すように、G2トリガータップからG1トリガータップへ結合することである。図17aは、ESDクランプ1700をトリガーする3つの考えられる経路を示しているが、3つのトリガー装置1717、1718及び1719の1つ又は2つだけが存在してもよい。トリガー装置1717、1718又は1719は、例えば、トリガー電圧を調整するためのツェナーダイオード、逆方向ダイオード、MOSトランジスタ、又はバイポーラトランジスタを含む。個別のトリガー装置1717、1718又は1719に代って又はそれに加えて、ESDクランプ1705は、内部でトリガーされてもよい。例えば、付加的な接合をnウェル/pウェル接合の上に配置して、この接合の逆方向ブレークダウン電圧を調整してもよい。SCRでないESDクランプを含むESD保護装置は、図17aを参照してここに教示する原理に従って同様にトリガーすることができ、且つここに述べる他のいずれの実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
[00103]図17bは、トリガー装置を構成する経路の幾つかの付加的な例を示す。トリガー装置1718は、図17bに示すように、G2トリガータップ(PNP1708のベースウェルに形成された)からカソード1702に結合される。また、トリガーは、第1制御タップ1705−3からカソード1702にも結合される。別の可能性は、図17bに示すように、トリガー装置1717をアノード1701からG1トリガータップ(NPN1709のベースウェルに形成された)に結合することである。また、別の可能性は、図17bに示すように、トリガー装置1719をG2トリガータップからG1トリガータップへ結合することである。図17bは、ESDクランプ1700をトリガーする3つの考えられる経路を示しているが、3つのトリガー装置1717、1718及び1719の1つ又は2つだけが存在してもよい。トリガー装置1717、1718又は1719は、例えば、トリガー電圧を調整するためのツェナーダイオード、逆方向ダイオード、MOSトランジスタ、又はバイポーラトランジスタを含む。個別のトリガー装置1717、1718又は1719に代って又はそれに加えて、ESDクランプ1705は、内部でトリガーされてもよい。例えば、付加的な接合をnウェル/pウェル接合の上に配置して、この接合の逆方向ブレークダウン電圧を調整してもよい。図17a及び17bに示す抵抗1750及び1751は、NPN又はPNPトランジスタのベースと各G1又はG2トリガータップとの間に形成された真性ウェル抵抗である。図18a、18b、19a及び19bは、前記抵抗を更に詳細に示す。SCRでないESDクランプを含むESD保護装置は、図17bを参照してここに教示する原理に従って同様にトリガーすることができ、且つここに述べる他のいずれの実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
[00104]図17cは、外部トリガー装置1717、1718及び1719の例を示す。各外部トリガー装置は、一連のダイオードを含む。例えば、外部トリガー装置1717は、正の整数をnとすれば、一連の逆方向ダイオード1717−1ないし1717−nを含む。一連の逆方向ダイオード1717−1ないし1717−nの合計逆方向ブレークダウン電圧は、例えば、外部トリガー装置1717のトリガー電圧を決定する。外部トリガー装置1717、1718及び1719の各々は、n個の逆方向ダイオードを含むものとして示されているが、外部トリガー装置は、各々、異なる数の逆方向ダイオードを有してもよい。更に、一連の逆方向ダイオードは、単なる例に過ぎず、トリガーに適した装置又は装置の組み合わせを使用できることを認識されたい。
[00105]図17dは、外部トリガー装置1717、1718及び1719の付加的な例を示す。例えば、外部トリガー装置1717は、トランジスタ1717−4を含む。トランジスタ1717−4は、PMOSトランジスタとして示されているが、NMOSトランジスタ又は任意のタイプのトランジスタの組み合わせとして実施されてもよい。トランジスタ1717−4のゲートは、抵抗器1717−5及びトリガー装置1717−6に結合される。トリガー装置1717−6は、図17cに示す回路を含む。トリガー装置1717−6がターンオンすると、抵抗器1717−5に電流が流れて、トランジスタ1717−4をターンオンする。図示されたPMOSトランジスタ1717−4に代わってNMOSトランジスタが使用される場合には、ゲートとソースとの間に抵抗器1717−5が結合され、そしてドレインとゲートとの間にトリガー装置1717−6が結合される。トリガー装置1717−6は、トリガーに適した他のいずれの装置でもよく、そして抵抗器1717−5は、トランジスタ1717−4をトリガーする電圧を確立するのに適したいずれの装置でもよい。同様に、トランジスタ1717−4は、電流を導通するためにトリガーされるバイポーラトランジスタ又は他の装置でよい。更に、トリガー装置1717、1718及び1719は、図17c及び17dに示すいずれのトリガー装置例の組み合わせでもよいし、又は適当なトリガー装置の他の組み合わせを含んでもよいことを認識されたい。
[00106]図18aは、ここに開示する実施形態について述べたESDクランプ1805のSCRの例の断面図である。アノード1805−1は、弱いNドープ領域1822に形成された強いPドープ領域を含む。カソード1805−2は、弱いPドープ領域1823に形成された強いNドープ領域を含む。弱いNドープ領域1822は、弱いPドープ領域1823に形成される。PNP1808は、強いPドープアノード1805−1、弱いNドープ領域1822、及び弱くドープされたPドープ領域1823によって形成され、強いPドープ領域1805−1は、エミッタとして働き、弱いNドープ領域1822は、ベースとして働き、そして弱いPドープ領域1823は、コレクタとして働く。強いPドープ領域1805−3も、コレクタとして働く。NPN1809は、強いNドープカソード1805−2、弱いPドープ領域1823、及び弱いNドープ領域1822により形成され、強いNドープ領域1805−2は、エミッタとして働き、弱いPドープ領域1823は、ベースとして働き、そして弱いNドープ領域1822は、コレクタとして働く。G2トリガータップは、弱いNドープ領域1822内部の強いNドープ領域1820により形成される。G2トリガータップ1820は、例えば、図18aに示すように、アノード1805−1とカソード1805−2との間の領域の外側に配置される。G1トリガータップは、弱いPドープ領域1823内部の強いPドープ領域1821により形成される。或いはまた、G1トリガータップが存在しなくてもよい。G1トリガータップ1821は、例えば、図18aに示すように、アノード1805−1とカソード1805−2との間の領域の外側に配置される。第1制御タップ1805−3は、弱いPドープ領域1823内部の強いPドープ領域1805−3により形成される。第1制御タップ1805−3は、アノード1805−1とカソード1805−2との間の領域の内側に配置される。抵抗器1811のような抵抗は、G2トリガータップ1820とアノード1805−1との間に結合される。抵抗器1810のような抵抗は、G1トリガータップ1821とカソード1805−2との間に結合される。ウェル1822のウェル抵抗は、例えば、G2トリガータップ1820とPNPトランジスタ1808のベースとの間に存在する。また、ウェル抵抗は、G1トリガータップ1821とNPNトランジスタ1809のベースとの間にも存在する。図18aには示されていないが、G2トリガータップ1820は、アノード1805−1と一線に配置することができる。例えば、G2トリガータップ1820は、アノード1805−1の2つのセグメント間に形成することができる。更に、図18aには示されていないが、G1トリガータップ1821は、カソードと一線に配置することができる。例えば、G1トリガータップ1821は、カソード1805−2の2つのセグメント間に形成することができる。更に、図18aには示されていないが、強いPドープ領域1805−3は、アノード1805−1とカソード1805−2との間の領域の外側に配置される。図18a及び18bに示された抵抗1850及び1851は、ウェル抵抗を表す。抵抗1851は、例えば、トリガータップ1820とPNPトランジスタのベースとの間の真性ウェル抵抗である。抵抗1851は、図17a及び17bに示すように、抵抗器1751によって等価回路的に表される。抵抗1850は、別の例として、トリガータップ1821とNPNトランジスタのベースとの間の真性ウェル抵抗である。抵抗1850は、図17a及び17bに示すように、抵抗器1750によって等価回路的に表される。更に、図19a及び19bにおける同様の抵抗1950及び1951にも注目されたい。図18aは、SCRとして実施されたESDクランプの断面図であるが、ESDクランプは、他の装置、例えば、上述した1つ以上のMOS装置又はバイポーラトランジスタとして実施されてもよいことを認識されたい。
[00107]図18bは、ESDクランプ1805の別の規範的なSCR実施の断面図である。図18bのESDクランプ1805は、図18aに示したESDクランプ1805と同様であり、そして領域1834の形成を経て実施される付加的な内部トリガーメカニズムを更に含む。図18bの例で示されるように、領域1834は、弱いNドープ領域1822と弱いPドープ領域1823との間の接合に重畳し、領域1834が領域1822へ部分的に延び且つ領域1823へも部分的に延びるようにする。領域1834は、更に、アノード1805−1とカソード1805−2との間に配置されるか、或いはこの領域の外側に配置されるか、又はその両方の組み合わせとなる。領域1834は、弱くドープされるか又は強くドープされ、そしてPドープされるか又はNドープされる。領域1834の深さは、他の領域と同じでもよいし、異なってもよい。領域1834の周りの接合の逆方向ブレークダウンは、雪崩電流を生じ、これは、ESDクランプをトリガーする。或いはまた、領域1834は、弱いNドープ領域1822の完全に内側に配置される。この実施形態では、領域1834は、Pドープであり、カソード1805−2に結合される。或いはまた、領域1834は、弱いPドープ領域1823の完全に内側に配置される。この実施形態では、領域1834は、Nドープであり、アノード1805−1に結合される。上述したように、SCRをトリガーすることは、領域1834の前記構成により内部で容易に行うことができる。
[00108]図19aは、ここに開示した実施形態について述べたESDクランプ1905のSCR実施の別の例の断面図である。アノード1905−1は、弱いNドープ領域1922に形成された強いPドープ領域を含む。カソード1905−2は、弱いPドープ領域1923に形成された強いNドープ領域を含む。弱いNドープ領域1922は、弱いPドープ領域1923に形成される。PNP1908は、強いPドープアノード1905−1、弱いNドープ領域1922、及び弱くドープされたPドープ領域1923によって形成され、強いPドープ領域1905−1は、エミッタとして働き、弱いNドープ領域1922は、ベースとして働き、そして弱いPドープ領域1923は、コレクタとして働く。強いPドープ領域1905−3も、コレクタとして働く。NPN1909は、強いNドープカソード1905−2、弱いPドープ領域1923、及び弱いNドープ領域1922によって形成され、強いNドープ領域1905−2は、エミッタとして働き、弱いPドープ領域1923は、ベースとして働き、そして弱いNドープ領域1922は、コレクタとして働く。G2トリガータップは、弱いNドープ領域1922内部の強いNドープ領域1920により形成される。或いはまた、G2トリガータップは、存在しなくてもよい。G2トリガータップ1920は、例えば、図19aに示すように、アノード1905−1とカソード1905−2との間の領域の外側に配置される。G1トリガータップは、弱いPドープ領域1923内部の強いPドープ領域1921により形成される。G1トリガータップ1921は、例えば、図19aに示すように、アノード1905−1とカソード1905−2との間の領域の外側に配置される。第1制御タップ1905−3は、弱いNドープ領域1922内部の強いNドープ領域1905−3により形成される。第1制御タップ1905−3は、アノード1905−1とカソード1905−2との間の領域内に配置される。抵抗器1911のような抵抗がG2トリガータップ1920とアノード1905−1との間に結合される。抵抗器1910のような抵抗がG1トリガータップ1921とカソード1905−2との間に結合される。例えば、G2トリガータップ1920とPNPトランジスタ1908のベースとの間には、ウェル1922のウェル抵抗が存在する。また、G1トリガータップ1921とNPNトランジスタ1909のベースとの間にも、ウェル抵抗が存在する。図19aには示されていないが、G2トリガータップ1920は、アノード1905と一線に配置することができる。例えば、G2トリガータップ1920は、アノード1905−1の2つのセグメント間に形成することができる。更に、図19aには示されていないが、G1トリガータップ1921は、カソードと一線に配置することができる。例えば、G1トリガータップ1921は、カソード1905−2の2つのセグメント間に形成することができる。更に、図19aには示されていないが、強いPドープ領域1905−3は、アノード1905−1とカソード1905−2との間の領域の外側に配置される。図19aは、SCRとして実施されるESDクランプの断面図であるが、ESDクランプは、上述した1つ以上のMOS装置又はバイポーラトランジスタのような他の装置として実施されてもよい。
[00109]図19bは、ESDクランプ1905の別の規範的なSCR実施の断面図である。図19bのESDクランプ1905は、図19aに示したESDクランプ1905と同様であり、そして領域1934の形成を経て実施される付加的な内部トリガーメカニズムを含む。図19bの例で示されたように、領域1934は、弱いNドープ領域1922と弱いPドープ領域1923との間の接合に重畳し、領域1934が領域1922へ部分的に延び且つ領域1923へも部分的に延びるようにする。領域1934は、更に、アノード1905−1とカソード1905−2との間に配置されるか、或いはこの領域の外側に配置されるか、又はその両方の組み合わせとなる。領域1934は、弱くドープされるか又は強くドープされ、そしてPドープされるか又はNドープされる。領域1934の深さは、他の領域と同じでもよいし、異なってもよい。領域1934の周りの接合の逆方向ブレークダウンは、雪崩電流を生じ、これは、ESDクランプをトリガーする。或いはまた、領域1934は、弱いNドープ領域1922の完全に内側に配置される。この実施形態では、領域1934は、Pドープであり、カソード1905−2に結合される。或いはまた、領域1934は、弱いPドープ領域1923の完全に内側に配置される。この実施形態では、領域1934は、Nドープであり、アノード1905−1に結合される。上述したように、SCRをトリガーすることは、領域1934の前記構成により内部で容易に行うことができる。
[00110]ESD保護装置を基板から分離することが有用である。これは、望ましからぬ寄生物の生成を防止し、又は異なる装置の積み重ねを許すために行うことができる。一例として、図20及び図21は、基板から装置を分離するための考えられる方法を示す。
[00111]図20は、ESD保護装置の実施形態に関連して使用される分離の第1の例の断面図である。装置2028は、例えば、図18a、18b、19a、及び19bに示すいずれかの装置を含む。装置2028の周りにリング2029が形成される。図20は、断面図であり、従って、リング2029は、2つの領域として示されているが、上から見たときには単一のリングとなる。また、装置2028及び/又はリング領域2029の少なくとも一部分の下に埋設層2030が配置される。このような構成は、装置2028を基板2031から分離する。領域2029及び2030は、第1ドーパント形式、例えば、N型のものであり、そして領域2031は、第1ドーパント形式とは逆の第2ドーパント形式、例えば、P型のものである。図20の規範的断面で与えられる分離は、ここに開示する実施形態又は実施形態の組み合わせと結合できることを認識されたい。
[00112]図21は、ESD保護装置の実施形態に関連して使用される分離の第2の例の断面図である。装置2128は、例えば、図18a、18b、19a、及び19bに示すいずれかのESD保護装置を含む。装置2128の周りに第1リング2129が形成される。図21は、断面図であり、従って、リング2129は、2つの領域として示されているが、上から見たときには単一のリングとなる。また、装置2128及び/又は領域2129の少なくとも一部分の下に第1の埋設層2130が配置される。第1リング2129の少なくとも一部分と装置2128との間に第2リング2132が形成され、そして装置2128の少なくとも一部分と第1埋設層2130との間に第2の埋設層2133が形成される。このような構成は、装置2128を基板2131から分離する。領域2129及び2130は、第1ドーパント形式、例えば、N型のものであり、そして領域2131、2133及び2132は、第2ドーパント形式、例えば、P型のものである。領域2129は、アノード2105−1、アノード2101、又は一般的に高電圧ノードに結合される。領域2131は、カソード2105−2、カソード2102、又は一般的に低電圧ノードに結合される。領域2132は、カソード2105−2又はカソード2102に結合される。図21の規範的断面で与えられる分離は、ここに開示する実施形態又は実施形態の組み合わせと結合できることを認識されたい。
[00113]上述した分離技術は、2つの例に過ぎず、当業者に知られた他の技術も実施することができる。例えば、シリコン・オン・インスレータ(SOI)のようなプロセスでは、酸化物層を使用して分離を行うことができる。
[00114]図面に示された相対的な幾何学形状、寸法及び方向は、一例に過ぎないことを認識されたい。図示された領域及び装置に対して他の相対的な幾何学形状、寸法及び方向を、ここに開示する教示の範囲内で実施することができる。
[00115]ある構成では、制御タップ2205−3が低く引っ張られ過ぎて、ESDクランプ2205のトリガーが妨げられることがある。図22〜27は、トリガー支援構成のESD保護装置の実施形態の幾つかの例を示す。
[00116]図22aは、トリガー支援を含むESD保護装置2200の実施形態の一例を示す。保持電圧調整回路2206は、ESDクランプ2205へ余分なトリガー電流を与えるために付加的なトリガー制御ノード2206−4を備えている。ESDクランプ2205は、トリガーノード2205−5を経てこの付加的なトリガー信号を受信する。また、保持電圧調整回路2206がターンオンされると、トリガーノード2205−5からカソード2202に向かって余分な電流が流れる。この余分なトリガーのメカニズムは、ESDクランプ2205をターンオンし又はオンに留める上で助けとなる。
[00117]図22b、22c及び22dは、トリガー支援を含むESD保護装置2200の実施形態の付加的な例を示す。図22bにおいて、ESDクランプ2205のカソード2205−2は、第2制御タップ2205−4に結合されるか、又は第2制御タップ2205−4として働く。また、図22c及び22dに示す実施形態は、付加的なトリガーノード2205−5及び付加的なトリガー制御ノード2206−4も示しており、保持電圧調整回路2206のアノード2206−1は、ESD保護装置のアノード2201に結合される。図22a−22dに関して教示される原理に基づくトリガー支援を含むESD保護装置は、ここに開示される他のいずれの実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
[00118]図23aは、ESDクランプ2305をターンオンし又はオンに留める上で助けとなる付加的なトリガー制御ノード2306−4を含むESD保護装置2300の別の実施形態を示す。保持電圧調整回路2306は、第1のMOSトランジスタ2318−1及び第2のMOSトランジスタ2318−2を含む。第1のMOSトランジスタ2318−1のゲートは、第2のMOSトランジスタ2318−2のゲートに結合される。第1のMOSトランジスタ2318−1のソース/バルクは、第2のMOSトランジスタ2318−2のソース/バルクに結合される。第1のMOSトランジスタ2318−1のドレインは、第1制御タップ2305−3に結合される。第2のMOSトランジスタ2318−2のドレインは、付加的なトリガーノード2305−5に結合され、これは、PNP2308及びNPN2309により形成されたSCRのG2トリガータップ(PNP2308のベースウェルに形成された)に結合される。第1のMOSトランジスタ2318−1及び第2のMOSトランジスタ2318−2は、2つの個別の物理的MOSトランジスタでもよいし、複数のフィンガーをもつ1つのMOSトランジスタとして実施されてもよく、ここで、幾つかのフィンガーは、アノード2306−1に結合され、そして幾つかのフィンガーは、付加的なトリガー制御ノード2306−4に結合される。第1のMOSトランジスタ2318−1がターンオンされると、第1制御タップ2305−3が低状態へ引っ張られる。また、第2のMOSトランジスタ2318−2がターンオンすると、ESD保護装置2305をターンオンするための余分なトリガー電流を供給する。図23aに関して教示された原理により、2つのMOSトランジスタを通して実施される追加トリガーを含むESD保護装置は、ここに開示される他のいずれの実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。更に、MOSトランジスタは、NMOS又はPMOSトランジスタであるか、或いはNMOS及びPMOSの組み合わせである。また、これらのトランジスタは、各々がNPNトランジスタ又はPNPトランジスタである2つのバイポーラトランジスタとして実施されてもよい。更に、ESD保護装置2300は、素子2317及び2319を含むように示されているが、これらの素子は、除去されてもよい。更に、例えば、図3a及び3bのESD保護装置300の原理を、図23aに示す例に適用して、図3a及び3bに示された実施形態によるESD保護装置のためのトリガー支援を実施することもできる。
[00119]図23bは、ESDクランプ2305をターンオンし又はオンに留める上で助けとなる付加的なトリガー制御ノード2306−4を含むESD保護装置2300の別の実施形態を示す。保持電圧調整回路2306のNPN2314は、付加的なトリガー制御ノード2306−4を通してESDクランプ2305の付加的なトリガーノード2305−5(NPN2308のベースウェルに形成された)に結合される付加的なコレクタを有する。図23aの場合と同様に、図23bに示したトリガー支援は、ここに開示する他の実施形態に同様に適用でき、又はそれと組み合わせて適用できることを認識されたい。例えば、図3a及び3bのESD保護装置300の原理を、図23bに示す例に適用して、図3a及び3bに示された実施形態によるESD保護装置のためのトリガー支援を実施することもできる。
[00120]図24a−24dは、ESDクランプ2405の付加的なトリガー支援を含むESD保護装置2400の実施形態の例を示す。キープオフ回路2424は、保持電圧調整回路2406が、ある状態の間、第1制御タップ2405−3を引き下げる/引き上げるのを防止する。それらの状態の1つは、ある時間の後にのみ、保持電圧調整回路2406がターンオンするように過渡状態検出回路により定義される。これは、保持電圧調整回路2406がターンオンする前にESD保護装置2405をトリガーできるようにする。他の状態は、保持電圧調整回路2406が、ある電圧以下でしか、電流の導通/ターンオンが許されないというものである。
[00121]図24a及び24bは、キープオフ回路2424を含むESD保護装置2400の実施形態の例を示し、キープオフ回路2424は、ESD保護装置2400のアノード2401と保持電圧調整回路2406の付加的なトリガー制御ノード2406−4との間に結合される。図24c及び24dは、キープオフ回路2424を含むESD保護装置2400の実施形態の例を示し、キープオフ回路2424は、ESD保護装置2400のカソード2402と保持電圧調整回路2406の付加的なトリガー制御ノード2406−4との間に結合される。図24a−24dに関して教示された原理によるキープオフ回路2424を含むESD保護装置は、ここに開示される他のいずれの実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
[00122]図25は、キープオフ回路2524を含むESD保護装置2500の実施形態の例を示す。PNP2513のベースは、キープオフ回路2524を通してアノード2501に向かって引っ張られる。キープオフ回路2524は、PMOSトランジスタ2525を含む。PMOSトランジスタ2525のゲートは、検出回路、例えば、過渡状態検出回路又は電圧検出回路(図25には示さず)に結合される。PMOS2525がターンオンされると、PNP2513のベースがPNP2513のエミッタより高く引っ張られる。これは、PNP2513がターンオンするのを防止する。PMOS2525がターンオフされた後に、保持電圧調整回路2506がターンオンし、そして第1制御タップ2505−3を低状態に引っ張る。キープオフ回路2524は、図25にはPMOSトランジスタ2525として示されているが、例えば、NMOSトランジスタ、抵抗器、インダクタ、キャパシタ、バイポーラトランジスタ、の少なくとも1つ、或いはその組み合わせとして実施されてもよい。図25に示す実施形態は、図24bに示された実施形態の構成に非常に良く似ているが、図25に示す例の原理を、図24a、24c及び24dに示された他のいずれの実施形態にも適用できることを認識されたい。更に、キープオフ回路は、ここに開示される他のいずれの実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
[00123]図26a−26dは、ESDクランプ2605の付加的なトリガー支援を含むESD保護装置2600の実施形態の付加的な例を示す。図26a及び26bは、保持電圧調整回路2606が、ある状態の間、第1制御タップ2605−3を引き下げるのを防止するキープオフ回路2624を示す。図26c及び26dは、保持電圧調整回路2606が、ある状態の間、第1制御タップ2605−3を引き上げるのを防止するキープオフ回路2624を示す。それらの状態の1つは、ある時間の後にのみ、保持電圧調整回路がターンオンするように過渡状態検出回路により定義される。これは、保持電圧調整回路2606がターンオンする前にESDクランプ2605をトリガーできるようにする。他の状態は、保持電圧調整回路2606が、ある電圧以下でしか、電流の導通/ターンオンが許されないというものである。キープオフ回路2624は、保持電圧調整回路2606から離れるようにある程度の電流を引っ張り、保持電圧調整回路2606がトリガーしないようにする。図26a−26dに関して教示された原理により、付加的なキープオフ回路2624を含むESD保護装置は、ここに開示される他のいずれの実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
[00124]図27は、キープオフ回路2724を含むESD保護装置2700の実施形態の別の例を示す。キープオフ回路2724は、図27に示すように、NMOSトランジスタ2725として実施され、そして接続回路2707を通して保持電圧調整回路2706に向かって電流が流れるのを防止する。NMOSトランジスタ2725のドレインをカソード2702に向かって引っ張ることにより、接続回路2707のダイオード2712が逆方向バイアスされ、従って、保持電圧調整回路2706への電流を防止する。NMOSトランジスタのゲートは、例えば、電圧検出回路又は過渡状態検出回路(図示せず)により制御される。NMOSトランジスタ2725は、例えば、過渡状態の間にターンオンされる。さもなければ、キープオフ回路2724、即ちNMOS2725は、ターンオフされ、保持電圧調整回路2706がトリガーするのを許す。キープオフ回路2724は、図27にはNMOSトランジスタ2725として示されているが、例えば、PMOSトランジスタ、抵抗器、インダクタ、キャパシタ、バイポーラトランジスタ、の少なくとも1つ、或いはその組み合わせとして実施されてもよい。図27に示す実施形態は、図26bに示された実施形態の構成に非常に良く似ているが、図27に示す例の原理を、図26a、26c及び26dに示された他のいずれの実施形態にも適用できることを認識されたい。更に、図26a−26d及び27に示されたものに基づく付加的なキープオフ回路は、ここに開示される他のいずれの実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
[00125]「実施形態」
1.ESDクランプ、保持電圧調整回路、及び接続装置を備える静電気放電(ESD)保護装置。
2.高レベルのラッチアップ(LU)頑健さ及び電気的オーバーストレス(EOS)を維持するように更に構成された実施形態1に記載のESD保護装置。
3.ESD保護装置は、第1ノードと第2ノードとの間に結合される、実施形態1又は2に記載のESD保護装置。
4.ESDクランプは、第1アノード、第1カソード、第1制御タップ及び第2制御タップを含む、実施形態1〜3のいずれかに記載のESD保護装置。
5.保持電圧調整回路は、第2アノード、第2カソード、及び第1制御ノードを含む、実施形態1〜4のいずれかに記載のESD保護装置。
6.接続装置は、第2制御タップと第1制御ノードとの間に結合される、実施形態5に記載のESD保護装置。
7.第1アノードは、第1ノードに結合される、実施形態6に記載のESD保護装置。
8.第2アノードは、第1制御タップに結合される、実施形態6又は7に記載のESD保護装置。
9.第2カソードは、第2ノードに結合される、実施形態6〜8のいずれかに記載のESD保護装置。
10.第1カソードは、第2ノードに結合される、実施形態6〜9のいずれかに記載のESD保護装置。
11.第1カソードは、第2制御タップに結合される実施形態6〜9のいずれかに記載のESD保護装置。
12.単一ノードが第1カソード及び第2制御タップの両方を形成するように、第1カソードは、第2制御タップと同じである、実施形態11に記載のESD保護装置。
13.第1カソードは、第2ノードに結合される、実施形態6に記載のESD保護装置。
14.第2カソードは、第1制御タップに結合される、実施形態6又は13に記載のESD保護装置。
15.第2アノードは、第1ノードに結合される、実施形態6、13又は14に記載のESD保護装置。
16.第1アノードは、第1ノードに結合される、実施形態6、13〜15のいずれかに記載のESD保護装置。
17.第1アノードは、第2制御タップに結合される、実施形態6、13〜15のいずれかに記載のESD保護装置。
18.単一のノードが第1アノード及び第2制御タップの両方を形成するように、第1アノードは第2制御タップと同じである、実施形態17に記載のESD保護装置。
19.第2の保持電圧調整回路を更に備える実施形態1〜18のいずれかに記載のESD保護装置。
20.第2の保持電圧調整回路は、第3アノード、第3カソード及び第2制御ノードを含む、実施形態19に記載のESD保護装置。
21.第2接続回路を更に備える実施形態1〜20のいずれかに記載のESD保護装置。
22.ESDクランプは、第3制御タップ及び第4制御タップを更に含む、実施形態21に記載のESD保護装置。
23.第2接続回路は、第2制御ノードと第4制御タップとの間に結合される、実施形態22に記載のESD保護装置。
24.第3アノードは、第3制御タップに結合される、実施形態20〜23のいずれかに記載のESD保護装置。
25.第3アノードは、第1ノードに結合される、実施形態20〜23のいずれかに記載のESD保護装置。
26.第3カソードは、第2ノードに結合される、実施形態20〜23のいずれかに記載のESD保護装置。
27.第3カソードは、第3制御タップに結合される、実施形態20〜23、25のいずれかに記載のESD保護装置。
28.第1トリガー装置を更に備える、実施形態1〜27のいずれかに記載のESD保護装置。
29.第2トリガー装置を更に備える、実施形態1〜28のいずれかに記載のESD保護装置。
30.第3トリガー装置を更に備える、実施形態1〜29のいずれかに記載のESD保護装置。
31.ESDクランプは、第1トリガータップを含む、実施形態1〜30のいずれかに記載のESD保護装置。
32.ESDクランプは、第2トリガータップを含む、実施形態1〜31のいずれかに記載のESD保護装置。
33.第1トリガー装置は、第1ノードと第1トリガータップとの間に結合される、実施形態31又は32に記載のESD保護装置。
34.第2トリガー装置は、第2ノードと第2トリガータップとの間に結合される、実施形態31〜33のいずれかに記載のESD保護装置。
35.第3トリガー装置は、第1トリガータップと第2トリガータップとの間に結合される、実施形態32〜34のいずれかに記載のESD保護装置。
36.第1キープオフ装置を更に備える、実施形態1〜35のいずれかに記載のESD保護装置。
37.保持電圧調整回路は、付加的なトリガー制御ノードを含む、実施形態35に記載のESD保護装置。
38.第1キープオフ装置は、第1ノードと付加的なトリガー制御ノードとの間に結合される、実施形態37に記載のESD保護装置。
39.第1キープオフ装置は、第2ノードと付加的なトリガー制御ノードとの間に結合される、実施形態37に記載のESD保護装置。
40.第2キープオフ装置を更に備える、実施形態1〜39のいずれかに記載のESD保護装置。
41.第2キープオフ装置は、第2ノードと第1制御タップとの間に結合される、実施形態40に記載のESD保護装置。
42.第2キープオフ装置は、第1ノードと第1制御タップとの間に結合される、実施形態40に記載のESD保護装置。
43.ESDクランプは、第1のシリコン制御整流器(SCR)を含み、この第1のSCRは、第1アノードとして働く第1のSCRアノードと、第1カソードとして働く第1のSCRカソードと、第1制御タップとして働く第1のSCR制御タップと、第2制御タップとして働く第2のSCR制御タップとを含む、実施形態4〜42のいずれかに記載のESD保護装置。
44.第1のSCRは、第1のNPNトランジスタ及び第1のPNPトランジスタを含む、実施形態43に記載のESD保護装置。
45.第1のSCR制御タップは、第1のNPNトランジスタのエミッタに結合され、そして第2のSCR制御タップは、第1のNPNトランジスタのベースに結合される、実施形態44に記載のESD保護装置。
46.第1のSCR制御タップは、第1のPNPトランジスタのエミッタに結合され、そして第2のSCR制御タップは、第1のPNPトランジスタのベースに結合される、実施形態44に記載のESD保護装置。
47.第1のSCRは、更に、第1のPNPトランジスタのエミッタと第1のNPNトランジスタのコレクタとの間に結合された第1抵抗を含む、実施形態44〜46のいずれかに記載のESD保護装置。
48.第1のSCRは、更に、第1のPNPトランジスタのコレクタと第1のNPNトランジスタのエミッタとの間に結合された第2抵抗を含む、実施形態44〜47のいずれかに記載のESD保護装置。
49.第1のSCRは、更に、第1のPNPトランジスタのベースと保持電圧調整回路との間に結合された抵抗を含む、実施形態44〜48のいずれかに記載のESD保護装置。
50.第1のSCRは、更に、第1のNPNトランジスタのベースと第2ノードとの間に結合された抵抗を含む、実施形態44〜49のいずれかに記載のESD保護装置。
51.第1のSCRは、更に、第1のPNPトランジスタのベースと保持電圧調整回路との間に結合された抵抗を含む、実施形態44〜48のいずれかに記載のESD保護装置。
52.第1のSCRは、更に、第1のPNPトランジスタのベースと第1ノードとの間に結合された抵抗を含む、実施形態44〜48、51のいずれかに記載のESD保護装置。
53.ESDクランプは、更に、第1のNPNトランジスタのエミッタから第2制御タップへの少なくとも1つの順方向結合ダイオードを含む、実施形態44〜52のいずれかに記載のESD保護装置。
54.ESDクランプは、更に、第2制御タップから第1のPNPトランジスタのエミッタへの少なくとも1つの順方向結合ダイオードを含む、実施形態44〜52のいずれかに記載のESD保護装置。
55.ESDクランプは、更に、第2制御タップから第1カソードへの少なくとも1つの順方向結合ダイオードを含む、実施形態44〜54のいずれかに記載のESD保護装置。
56.第1カソードは、保持電圧調整回路として働くMOS装置のバルクに結合される、実施形態55に記載のESD保護装置。
57.ESDクランプは、NPNトランジスタを含み、NPNトランジスタのコレクタは、第1アノードとして働き、NPNトランジスタのエミッタは、第1カソードとして働き、第1カソードは、第2制御タップと同じであって、単一のノードが第1カソード及び第2制御タップの両方を形成するようにし、NPNトランジスタのベースは、第1制御タップとして働き、そしてベースとエミッタとの間に抵抗が結合される、実施形態4〜42のいずれかに記載のESD保護装置。
58.ESDクランプは、PNPトランジスタを含み、PNPトランジスタのコレクタは、第1カソードとして働き、PNPトランジスタのエミッタは、第1アノードとして働き、第1アノードは、第2制御タップと同じであって、単一のノードが第1カソード及び第2制御タップの両方を形成するようにし、PNPトランジスタのベースは、第1制御タップとして働き、そしてベースとエミッタとの間に抵抗が結合される、実施形態4〜42のいずれかに記載のESD保護装置。
59.接続回路は、少なくとも1つのダイオードを含む、実施形態1〜58のいずれかに記載のESD保護装置。
60.接続回路は、少なくとも1つのダイオード結合MOS装置を含む、実施形態1〜59のいずれかに記載のESD保護装置。
61.接続回路は、それにまたがる電圧を降下させるのに適した素子を含む、実施形態1〜59のいずれかに記載のESD保護装置。
62.接続回路は、短絡又は金属接続である、実施形態1〜58のいずれかに記載のESD保護装置。
63.第2接続回路は、少なくとも1つのダイオードを含む、実施形態21〜62のいずれかに記載のESD保護装置。
64.第2接続回路は、少なくとも1つのダイオード結合MOS装置を含む、実施形態21〜63のいずれかに記載のESD保護装置。
65.第2接続回路は、それにまたがる電圧を降下させるのに適した素子を含む、実施形態21〜64のいずれかに記載のESD保護装置。
66.第2接続回路は、短絡又は金属接続である、実施形態21〜62のいずれかに記載のESD保護装置。
67.保持電圧調整回路は、第2のSCRを含み、この第2のSCRは、第2アノードとして働く第2のSCRアノードと、第2カソードとして働く第2のSCRカソードと、第1制御ノードとして働く第2のSCR制御ノードとを含む、実施形態1〜66のいずれかに記載のESD保護装置。
68.第2のSCRは、第2のNPNトランジスタ及び第2のPNPトランジスタを含む、実施形態67に記載のESD保護装置。
69.第2のSCRの制御ノードは、第2のNPNトランジスタのベースに結合される、実施形態68に記載のESD保護装置。
70.第2のSCRの制御ノードは、第2のPNPトランジスタのベースに結合される、実施形態68に記載のESD保護装置。
71.第2のSCRは、更に、第2のPNPトランジスタのエミッタと第2のNPNトランジスタのコレクタとの間に結合された第3抵抗を含む、実施形態68〜70のいずれかに記載のESD保護装置。
72.第2のSCRは、更に、第2のPNPトランジスタのコレクタと第2のNPNトランジスタのエミッタとの間に結合された第4抵抗を含む、実施形態68〜71のいずれかに記載のESD保護装置。
73.第2の保持電圧調整回路は、第3のSCRを含み、この第3のSCRは、第3アノードとして働く第3のSCRのアノードと、第3カソードとして働く第3のSCRのカソードと、第2制御ノードとして働く第3のSCRの制御ノードとを含む、実施形態19〜72のいずれかに記載のESD保護装置。
74.第3のSCRは、第3のNPNトランジスタ及び第3のPNPトランジスタを含む、実施形態73に記載のESD保護装置。
75.第3のSCRの制御ノードは、第3のNPNトランジスタのベースに結合される、実施形態74に記載のESD保護装置。
76.第3のSCRの制御ノードは、第3のPNPトランジスタのベースに結合される、実施形態74に記載のESD保護装置。
77.第3のSCRは、更に、第3のPNPトランジスタのエミッタと第3のNPNトランジスタのコレクタとの間に結合された第5抵抗を含む、実施形態74〜76のいずれかに記載のESD保護装置。
78.第3のSCRは、更に、第3のPNPトランジスタのコレクタと第3のNPNトランジスタのエミッタとの間に結合された第6抵抗を含む、実施形態74〜77のいずれかに記載のESD保護装置。
79.保持電圧調整回路は、NMOSトランジスタを含み、該NMOSトランジスタのゲートは、第1制御ノードとして働き、該NMOSトランジスタのソースは、第2カソードとして働き、そして該NMOSトランジスタのドレインは、第2アノードとして働く、実施形態1〜66のいずれかに記載のESD保護装置。
80.保持電圧調整回路は、PMOSトランジスタを含み、該NMOSトランジスタのゲートは、第1制御ノードとして働き、該PMOSトランジスタのソースは、第2アノードとして働き、そして該PMOSトランジスタのドレインは、第2カソードとして働く、実施形態1〜66のいずれかに記載のESD保護装置。
81.保持電圧調整回路は、NPNトランジスタを含み、該NPNトランジスタのベースは、第1制御ノードとして働き、該NPNトランジスタのコレクタは、第2アノードとして働き、そして該NPNトランジスタのエミッタは、第2カソードとして働く、実施形態1〜66のいずれかに記載のESD保護装置。
82.保持電圧調整回路は、PNPトランジスタを含み、該PNPトランジスタのベースは、第1制御ノードとして働き、該PNPトランジスタのエミッタは、第2アノードとして働き、そして該PNPトランジスタのコレクタは、第2カソードとして働く、実施形態1〜66のいずれかに記載のESD保護装置。
83.保持電圧調整回路は、更に、付加的なトリガー制御ノードを含み、該付加的なトリガー制御ノードは、第1のPNPトランジスタのベースに結合され、そして第2アノードは、第1のNPNトランジスタのベースに結合される、実施形態44〜66のいずれかに記載のESD保護装置。
84.保持電圧調整回路は、2つのMOS装置を含み、該MOS装置のゲートは、互いに結合されると共に、第1制御ノードに結合され、これら2つのMOS装置のうちの第1のMOS装置のドレインは、第2アノードに結合され、そしてこれら2つのMOS装置のうちの第2のMOS装置のドレインは、付加的なトリガー制御ノードに結合される、実施形態83に記載のESD保護装置。
85.保持電圧調整回路は、第2のSCRを含み、該第2のSCRは、NPN及びPNPトランジスタを含み、そのNPNトランジスタは、2つのコレクタを含み、そのPNPトランジスタのエミッタは、第2アノードに結合され、そしてNPNトランジスタの2つのコレクタのうちの第2コレクタは、付加的なトリガー制御ノードに結合される、実施形態83に記載のESD保護装置。
86.保持電圧調整回路は、更に、付加的なトリガー制御ノードを含み、該付加的なトリガー制御ノードは、第1のNPNトランジスタのベースに結合され、そして第2カソードは、第1のPNPトランジスタのベースに結合される、実施形態44〜66のいずれかに記載のESD保護装置。
87.保持電圧調整回路は、2つのMOS装置を含み、該MOS装置のゲートは、互いに結合されると共に、第1制御ノードに結合され、これら2つのMOS装置のうちの第1のMOS装置のドレインは、第2カソードに結合され、そしてこれら2つのMOS装置のうちの第2のMOS装置のドレインは、付加的なトリガー制御ノードに結合される、実施形態86に記載のESD保護装置。
88.保持電圧調整回路は、第2のSCRを含み、該第2のSCRは、NPN及びPNPトランジスタを含み、そのPNPトランジスタは、2つのコレクタを含み、そのNPNトランジスタのエミッタは、第2カソードに結合され、そしてPNPトランジスタの2つのコレクタのうちの第2コレクタは、付加的なトリガー制御ノードに結合される、実施形態86に記載のESD保護装置。
89.第1キープオフ装置は、MOS装置を含む、実施形態36〜88のいずれかに記載のESD保護装置。
90.第2キープオフ装置は、MOS装置を含む、実施形態40〜89のいずれかに記載のESD保護装置。
91.第1トリガー装置は、一連の1つ以上の逆方向バイアスダイオード、及び/又は一連の1つ以上の逆方向バイアスダイオードによりトリガーされるMOS装置のいずれかである、実施形態28〜91のいずれかに記載のESD保護装置。
92.第2トリガー装置は、一連の1つ以上の逆方向バイアスダイオード、及び/又は一連の1つ以上の逆方向バイアスダイオードによりトリガーされるMOS装置のいずれかである、実施形態29〜91のいずれかに記載のESD保護装置。
93.第3トリガー装置は、一連の1つ以上の逆方向バイアスダイオード、及び/又は一連の1つ以上の逆方向バイアスダイオードによりトリガーされるMOS装置のいずれかである、実施形態30〜91のいずれかに記載のESD保護装置。
94.ESDクランプは、弱いドープのP領域、該弱いドープのP領域内に形成された弱いドープのN領域、該弱いドープのN領域内に形成されて第2トリガータップとして働く第1の強いドープのN領域、弱いドープのN領域内に形成されて第1のPNPトランジスタのエミッタとして働く第2の強いドープのP領域、弱いドープのP領域内に形成されて第1制御タップとして働く第3の強いドープのP領域、弱いドープのP領域内に形成されて第1のNPNトランジスタのエミッタとして働く第4の強いドープのN領域、及び弱いドープのP領域内に形成されて第1のトリガータップとして働く第5の強いドープのP領域を含む、実施形態32〜93のいずれかに記載のESD保護装置。
95.ESDクランプは、更に、弱いドープのN領域と弱いドープのP領域との間の接合に重畳する内部トリガー領域を含む、実施形態94に記載のESD保護装置。
96.ESDクランプは、弱いドープのP領域、該弱いドープのP領域内に形成された弱いドープのN領域、該弱いドープのN領域内に形成されて第2トリガータップとして働く第1の強いドープのN領域、弱いドープのN領域内に形成されて第1のPNPトランジスタのエミッタとして働く第2の強いドープのP領域、弱いドープのN領域内に形成されて第1制御タップとして働く第3の強いドープのN領域、弱いドープのP領域内に形成されて第1のNPNトランジスタのエミッタとして働く第4の強いドープのN領域、及び弱いドープのP領域内に形成されて第1のトリガータップとして働く第5の強いドープのP領域を含む、実施形態32〜93のいずれかに記載のESD保護装置。
97.ESDクランプは、更に、弱いドープのN領域と弱いドープのP領域との間の接合に重畳する内部トリガー領域を含む、実施形態96に記載のESD保護装置。
98.ESDクランプの周りに第1リングが形成される、実施形態94〜97のいずれかに記載のESD保護装置。
99.ESDクランプ及び/又は第1リングの下に第1の埋設領域が形成される、実施形態98に記載のESD保護装置。
100.第1リング及び第1埋設領域は、ESDクランプを分離するように働く、実施形態99に記載のESD保護装置。
101.第1リング内に第2リングが形成される、実施形態100に記載のESD保護装置。
102.ESDクランプ及び/又は第2リングの下に第2の埋設領域が形成され、第1の埋設領域は、その第2の埋設領域の下にある、実施形態100に記載のESD保護装置。
103.第1リング及び第1の埋設領域は、Nドープ領域である、実施形態99又は100に記載のESD保護装置。
104.第2リング及び第2の埋設領域は、Pドープ領域である、実施形態102又は103に記載のESD保護装置。
105.第1リング及び第1の埋設領域は、Pドープ領域である、実施形態99又は100に記載のESD保護装置。
106.第2リング及び第2の埋設領域は、Nドープ領域である、実施形態102又は103に記載のESD保護装置。
[00126]図に示された相対的幾何学形状、寸法及び方向は、例示に過ぎないことを認識されたい。図示された領域及び装置に対する他の相対的な幾何学形状、寸法及び方向も、ここに開示する教示の範囲内である。更に、説明全体にわたって「第1」及び「第2」という語が使用されるが、「第2」装置という言及は、「第1」装置の存在を要求するものではないことに注意されたい。むしろ、「第1」及び「第2」という語は、ある装置を別の装置と区別するための修飾語句として使用されるに過ぎない。例えば、ESD保護装置は、例えば、1つのダイオードしかないように、必ずしも第1のダイオードをもたずに、第2のダイオードを含むものとして説明される。この術後は、ここに述べる素子、ノード又は他のものに適用され、更には、3つ又は4つの装置の存在を要求せずに、「第3」、「第4」、等にも適用される。
100…ESDクランプ、200…ESD保護装置、201…アノード、205…ESDクランプ、205−1…アノード、205−2…カソード、205−3…第1制御タップ、205−4…第2制御タップ、206…保持電圧調整回路、206−1…アノード、206−2…カソード、206−3…第1制御ノード、207…接続回路、300…ESD保護装置、305…ESDクランプ、306…保持電圧調整回路、307…接続回路、405…ESDクランプ、406…保持電圧調整回路、408…PNP、409…NPN、410…抵抗器、500…ESD保護装置、505…ESDクランプ、506…保持電圧調整回路、507…接続回路、508…PNP、509…NPN、512…ダイオード、513…PNP、514…NPN、516…抵抗器、600…ESD保護装置、605…ESDクランプ、606…保持電圧調整回路、607…接続回路、611…抵抗器、700…ESD保護装置、705…ESDクランプ、706…保持電圧調整回路、707…接続回路、712…ダイオード、713…PNP、714…NPN、715、716…抵抗器、800…ESD保護装置、805…ESDクランプ、807…接続回路、812…ダイオード、900…ESD保護装置、907…接続回路、912…MOS、1000…ESD保護装置、1005…ESDクランプ、1006…保持電圧調整回路、1007…接続回路、1008…PNP、1009…NPN、1017…素子、1018…MOSトランジスタ、1019…抵抗器、1100…ESD保護装置、1120…素子、1200…ESD保護装置、1300…ESD保護装置、1405…ESDクランプ、1500…ESD保護装置、1600…保持電圧調整回路、1605…ESDクランプ、1700…ESDクランプ、1717、1718、1719…トリガー装置、1805…ESDクランプ、1905…ESDクランプ、2028…装置、2029…リング、2128…装置、2129…第1リング、2132…第2リング、2200…ESD保護装置、2205…ESDクランプ、2206…保持電圧調整回路、2300…ESD保護装置、2306…保持電圧調整回路、2317、2319…素子、2400…ESD保護装置、2405…ESDクランプ、2406…保持電圧調整回路、2424…キープオフ回路、2500…ESD保護装置、2506…保持電圧調整回路、2513…PNP、2524…キープオフ回路、2525…PMOSトランジスタ、2600…ESD保護装置、2605…ESDクランプ、2606…保持電圧調整回路、2700…ESD保護装置、2724…キープオフ回路、2725…NMOSトランジスタ、2706…保持電圧調整回路、2707…接続回路、2712…ダイオード、2725…NMOSトランジスタ

Claims (36)

  1. 第1ノードと第2ノードとの間に結合された静電気放電(ESD)保護装置において、
    第1アノード、第1カソード及び第1制御タップを含み、第1アノードが第1ノードに結合されたESDクランプと;
    第2アノード、第2カソード及び第1制御ノードを含み、第2アノードが第1制御タップに結合され、且つ第2カソードが第2ノードに結合される保持電圧調整回路と;
    前記第1カソードと第1制御ノードとの間に結合される接続回路と;
    を備え、ESD事象の間にトリガーされて、前記第1ノードと第2ノードとの間の回路を保護するように構成されるESD保護装置。
  2. 前記ESDクランプは、第1のシリコン制御整流器(SCR)を含み、該第1のSCRは、第1のPNPトランジスタ及び第1のNPNトランジスタを含み、第1のSCRは、更に、ESDクランプの第1アノードとして働く第1のSCRのアノード、ESDクランプの第1カソードとして働く第1のSCRのカソード、及びESDクランプの第1制御タップとして働く第1のSCRの制御タップを含み、該第1のSCRの制御タップは、前記第1のNPNトランジスタのベースに結合される、請求項1に記載のESD保護装置。
  3. 前記接続回路は、少なくとも1つのダイオードを含む、請求項2に記載のESD保護装置。
  4. 前記ESD保護装置は、更に、第1トリガー装置を含み、前記ESDクランプは、更に、第1トリガータップを含み、該第1トリガータップは、第1のNPNトランジスタのベースに結合され、そして前記第1トリガー装置は、前記第1ノードと第1トリガータップとの間に結合される、請求項2に記載のESD保護装置。
  5. 前記ESD保護装置は、更に、第2トリガー装置を含み、前記ESDクランプは、更に、第2トリガータップを含み、該第2トリガータップは、第1のPNPトランジスタのベースに結合され、そして前記第2トリガー装置は、前記第2ノードと第2トリガータップとの間に結合される、請求項2に記載のESD保護装置。
  6. 前記保持電圧調整回路は、バイポーラトランジスタを含み、該バイポーラトランジスタは、
    前記保持電圧調整回路の第2アノードとして働くコレクタ、
    前記保持電圧調整回路の第2カソードとして働くエミッタ、及び
    前記保持電圧調整回路の第1制御ノードとして働くベース、
    を含む請求項2に記載のESD保護装置。
  7. 前記保持電圧調整回路は、第2のSCRを含み、該第2のSCRは、第2のPNPトランジスタ及び第2のNPNトランジスタを含み、該第2のSCRは、更に、保持電圧調整回路の第2アノードとして働く第2のSCRのアノード、保持電圧調整回路の第2カソードとして働く第2のSCRのカソード、及び保持電圧調整回路の第1制御ノードとして働く第2のSCRの制御ノードを含み、該第2のSCRの制御ノードは、前記第2のNPNトランジスタのベースに結合される、請求項2に記載のESD保護装置。
  8. 前記ESD保護装置は、更に、第1キープオフ装置を含み、該第1キープオフ装置は、少なくとも1つのトランジスタを含み、そして
    前記保持電圧調整回路は、更に、トリガー制御ノードを含み、該トリガー制御ノードは、前記第2のPNPトランジスタのベースに結合され、そして前記第1のキープオフ装置は、前記トリガー制御ノードと第1ノードとの間に結合される、請求項7に記載のESD保護装置。
  9. 前記ESD保護装置は、更に、前記ESDクランプの第1カソードと前記第2ノードとの間に結合された第2キープオフ装置を備え、該第2キープオフ装置は、少なくとも1つのトランジスタを含む、請求項7に記載のESD保護装置。
  10. 前記ESDクランプは、更に、付加的なトリガーノードを含み、そして
    前記保持電圧調整回路は、更に、付加的な制御ノードを含み、該付加的な制御ノードは、前記付加的なトリガーノードに結合される、請求項7に記載のESD保護装置。
  11. 前記ESDクランプは、第2制御タップを含み、前記ESD保護装置は、更に、
    第3アノード、第3カソード、及び第2制御ノードを含む第2の保持電圧調整回路であって、該第3アノードが第1ノードに結合され、そして該第3カソードが第2制御タップに結合される第2の保持電圧調整回路と、
    前記第2制御ノードと第1アノードとの間に結合された第2接続装置と、
    を含む請求項1に記載のESD保護装置。
  12. 第1ノードと第2ノードとの間に結合された静電気放電(ESD)保護装置において、
    第1アノード、第1カソード及び第1制御タップを含み、第1カソードが第2ノードに結合されるESDクランプと;
    第2アノード、第2カソード及び第1制御ノードを含み、第2アノードが第1ノードに結合され、そして第2カソードが第1制御タップに結合される保持電圧調整回路と;
    前記第1アノードと第1制御ノードとの間に結合された接続回路と;
    を備え、ESD事象の間にトリガーされて、前記第1ノードと第2ノードとの間の回路を保護するように構成されたESD保護装置。
  13. 前記ESDクランプは、第1のシリコン制御整流器(SCR)を含み、該第1のSCRは、第1のPNPトランジスタ及び第1のNPNトランジスタを含み、更に、該第1のSCRは、前記ESDクランプの第1アノードとして働く第1のSCRのアノードと、前記ESDクランプの第1カソードとして働く第1のSCRのカソードと、前記ESDクランプの第1制御タップとして働く第1のSCRの制御タップとを含み、前記第1のSCRの制御タップは、前記第1のPNPトランジスタのベースに結合される、請求項12に記載のESD保護装置。
  14. 前記接続回路は、少なくとも1つのダイオードを含む、請求項13に記載のESD保護装置。
  15. 前記ESD保護装置は、更に、第1トリガー装置を備え、前記ESDクランプは、更に、第1トリガータップを含み、該第1トリガータップは、第1のNPNトランジスタのベースに結合され、そして前記第1トリガー装置は、前記第1ノードと第1トリガータップとの間に結合される、請求項13に記載のESD保護装置。
  16. 前記ESD保護装置は、更に、第2トリガー装置を備え、前記ESDクランプは、更に、第2トリガータップを含み、該第2トリガータップは、第1のPNPトランジスタのベースに結合され、そして前記第2トリガー装置は、前記第2ノードと第2トリガータップとの間に結合される、請求項13に記載のESD保護装置。
  17. 前記保持電圧調整回路は、バイポーラトランジスタを含み、該バイポーラトランジスタは、
    前記保持電圧調整回路の第2アノードとして働くコレクタ、
    前記保持電圧調整回路の第2カソードとして働くエミッタ、及び
    前記保持電圧調整回路の第1制御ノードとして働くベース、
    を含む請求項13に記載のESD保護装置。
  18. 前記保持電圧調整回路は、第2のSCRを含み、該第2のSCRは、第2のPNPトランジスタ及び第2のNPNトランジスタを含み、該第2のSCRは、更に、保持電圧調整回路の第2アノードとして働く第2のSCRのアノード、保持電圧調整回路の第2カソードとして働く第2のSCRのカソード、及び保持電圧調整回路の第1制御ノードとして働く第2のSCRの制御ノードを含み、該第2のSCRの制御ノードは、前記第2のPNPトランジスタのベースに結合される、請求項13に記載のESD保護装置。
  19. 前記ESD保護装置は、更に、第1キープオフ装置を含み、該第1キープオフ装置は、少なくとも1つのトランジスタを含み、そして
    前記保持電圧調整回路は、更に、トリガー制御ノードを含み、該トリガー制御ノードは、前記第2のNPNトランジスタのベースに結合され、そして前記第1のキープオフ装置は、前記トリガー制御ノードと第2ノードとの間に結合される、請求項18に記載のESD保護装置。
  20. 前記ESD保護装置は、更に、前記ESDクランプの第1アノードと前記第2ノードとの間に結合された第2キープオフ装置を備え、該第2キープオフ装置は、少なくとも1つのトランジスタを含み、そして
    前記ESDクランプは、第2制御タップを含み、前記第2キープオフ装置は、前記第2制御タップと第1ノードとの間に結合される、請求項18に記載のESD保護装置。
  21. 前記ESDクランプは、更に、付加的なトリガーノードを含み、そして
    前記保持電圧調整回路は、更に、付加的な制御ノードを含み、該付加的な制御ノードは、前記付加的なトリガーノードに結合される、請求項18に記載のESD保護装置。
  22. 第1ノードと第2ノードとの間に結合された静電気放電(ESD)保護装置において、
    第1アノード、第1カソード、第1制御タップ及び第2制御タップを含み、第1アノードが第1ノードに結合され、且つ第1カソードが第2ノードに結合されるESDクランプと;
    第2アノード、第2カソード及び第1制御ノードを含み、第2アノードが第1制御タップに結合され、且つ第2カソードが第2ノードに結合される保持電圧調整回路と;
    前記第2制御タップと第1制御ノードとの間に結合される接続回路と;
    を備え、ESD事象の間にトリガーされて、前記第1ノードと第2ノードとの間の回路を保護するように構成されるESD保護装置。
  23. 前記ESDクランプは、第1のシリコン制御整流器(SCR)を含み、該第1のSCRは、第1のPNPトランジスタ及び第1のNPNトランジスタを含み、第1のSCRは、更に、ESDクランプの第1アノードとして働く第1のSCRのアノード、ESDクランプの第1カソードとして働く第1のSCRのカソード、ESDクランプの第1制御タップとして働く第1のSCRの制御タップ、及びESDクランプの第2制御タップとして働く第2のSCRの制御タップを含み、第1のSCRの制御タップは、前記第1のNPNトランジスタのベースに結合され、且つ第2のSCRの制御タップは、前記NPNトランジスタのエミッタに結合される、請求項22に記載のESD保護装置。
  24. 前記ESD保護装置は、更に、第1トリガー装置を含み、前記ESDクランプは、更に、第1トリガータップを含み、該第1トリガータップは、第1のNPNトランジスタのベースに結合され、そして前記第1トリガー装置は、前記第1ノードと第1トリガータップとの間に結合される、請求項23に記載のESD保護装置。
  25. 前記ESD保護装置は、更に、第2トリガー装置を含み、前記ESDクランプは、更に、第2トリガータップを含み、該第2トリガータップは、第1のPNPトランジスタのベースに結合され、そして前記第2トリガー装置は、前記第2ノードと第2トリガータップとの間に結合される、請求項23に記載のESD保護装置。
  26. 前記保持電圧調整回路は、MOSトランジスタを含み、該MOSトランジスタは、前記保持電圧調整回路の第2アノードとして働くドレイン、前記保持電圧調整回路の第2カソードとして働くソース、及び前記保持電圧調整回路の第1制御ノードとして働くゲートを含む、請求項23に記載のESD保護装置。
  27. 前記保持電圧調整回路は、バイポーラトランジスタを含み、該バイポーラトランジスタは、
    前記保持電圧調整回路の第2アノードとして働くコレクタ、
    前記保持電圧調整回路の第2カソードとして働くエミッタ、及び
    前記保持電圧調整回路の第1制御ノードとして働くベース、
    を含む請求項23に記載のESD保護装置。
  28. 前記ESDクランプは、更に、前記第1のSCRのカソードから前記第2ノードへ結合された1つ以上の直列結合ダイオードを含む、請求項23に記載のESD保護装置。
  29. 前記ESDクランプは、更に、第3制御タップ及び第4制御タップを含み、そして前記ESD保護装置は、更に、
    第3アノード、第3カソード及び第2制御ノードを含み、該第3アノードが第1ノードに結合され、且つ該第3カソードが第3制御タップに結合された第2の保持電圧調整回路と、
    前記第2制御ノードと第4制御タップとの間に結合された第2接続装置と、
    を含む請求項22に記載のESD保護装置。
  30. 第1ノードと第2ノードとの間に結合された静電気放電(ESD)保護装置において、
    第1アノード、第1カソード、第1制御タップ及び第2制御タップを含み、該第1アノードが第1ノードに結合され、且つ該第1カソードが第2ノードに結合されるESDクランプと;
    第2アノード、第2カソード及び第1制御ノードを含み、該第2アノードが第1ノードに結合され、そして該第2カソードが第1制御タップに結合される保持電圧調整回路と;
    前記第2制御タップと第1制御ノードとの間に結合された接続回路と;
    を備え、ESD事象の間にトリガーされて、前記第1ノードと第2ノードとの間の回路を保護するように構成されたESD保護装置。
  31. 前記ESDクランプは、第1のシリコン制御整流器(SCR)を含み、該第1のSCRは、第1のPNPトランジスタ及び第1のNPNトランジスタを含み、更に、該第1のSCRは、前記ESDクランプの第1アノードとして働く第1のSCRのアノードと、前記ESDクランプの第1カソードとして働く第1のSCRのカソードと、前記ESDクランプの第1制御タップとして働く第2のSCRの制御タップとを含み、前記第1のSCRの制御タップは、前記第1のPNPトランジスタのベースに結合され、且つ前記第2制御タップは、前記PNPトランジスタのエミッタに結合される、請求項30に記載のESD保護装置。
  32. 前記ESD保護装置は、更に、第1トリガー装置を備え、前記ESDクランプは、更に、第1トリガータップを含み、該第1トリガータップは、第1のNPNトランジスタのベースに結合され、そして前記第1トリガー装置は、前記第1ノードと第1トリガータップとの間に結合される、請求項31に記載のESD保護装置。
  33. 前記ESD保護装置は、更に、第2トリガー装置を備え、前記ESDクランプは、更に、第2トリガータップを含み、該第2トリガータップは、PNPトランジスタのベースに結合され、そして前記第2トリガー装置は、前記第2ノードと第2トリガータップとの間に結合される、請求項31に記載のESD保護装置。
  34. 前記保持電圧調整回路は、MOSトランジスタを含み、該MOSトランジスタは、前記保持電圧調整回路の第2アノードとして働くドレイン、前記保持電圧調整回路の第2カソードとして働くソース、及び前記保持電圧調整回路の第1制御ノードとして働くゲートを含む、請求項31に記載のESD保護装置。
  35. 前記保持電圧調整回路は、バイポーラトランジスタを含み、該バイポーラトランジスタは、
    前記保持電圧調整回路の第2アノードとして働くコレクタ、
    前記保持電圧調整回路の第2カソードとして働くエミッタ、及び
    前記保持電圧調整回路の第1制御ノードとして働くベース、
    を含む請求項31に記載のESD保護装置。
  36. 前記ESDクランプは、更に、前記第1ノードから前記第1のSCRのアノードへ結合された1つ以上の直列結合ダイオードを含む、請求項31に記載のESD保護装置。
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