JPH1126603A - 接合分離型集積回路における寄生悪影響に対する保護 - Google Patents

接合分離型集積回路における寄生悪影響に対する保護

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JPH1126603A
JPH1126603A JP10126242A JP12624298A JPH1126603A JP H1126603 A JPH1126603 A JP H1126603A JP 10126242 A JP10126242 A JP 10126242A JP 12624298 A JP12624298 A JP 12624298A JP H1126603 A JPH1126603 A JP H1126603A
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low
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parasitic
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Paolo Menegoli
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ST MICROELECTRON Inc
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    • H01L27/0248Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 接地以下効果等の寄生効果を回避することを
可能とした接合分離型ICを提供する。 【解決手段】 本発明回路及び動作方法は、接合分離型
集積回路における寄生トランジスタの初期的な動作が発
生することを可能とする。その初期的動作は、該寄生ト
ランジスタにおける一部を有するパワートランジスタに
対してターンオン駆動信号を発生し、その結果寄生トラ
ンジスタの動作を終了させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、大略、接合分離型
の集積回路(IC)に関するものであって、更に詳細に
は、誘導性負荷を駆動するために例えばDMOSトラン
ジスタ等のパワー装置を具備する接合分離型ICにおけ
る例えば接地以下効果等の寄生効果を回避するための技
術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】接合分離型ICは、パワー装置(例え
ば、数アンペアの程度の電流を取扱う装置)及びパワー
装置の動作に起因する寄生効果によって悪影響を受ける
ことのある多数のより小型の装置(例えば、制御回路
内)と共に製造される。モータを駆動するICはしばし
ばそのような一般的な性質を有するものである。回路の
負荷であるモータコイルは大きなインダクタンスを有し
ている。パワー装置は、コイルの夫々のフェーズ(相)
において電流をスイッチオン及びオフさせる。パワー装
置のうちの1つがスイッチオフする度に、そのインダク
タンスが負荷を介して同一の態様で継続して電流を流さ
せる傾向とさせる。そのことが発生すると、ICの出力
はパワーレールを超えて駆動される場合があり(即ち、
接地より下及び供給電圧より上へ駆動される)且つその
ことは同一IC内におけるその他のより小型の装置に有
害な影響を発生させる場合がある。
【0003】誘導性負荷内の電流を接合分離型ICでス
イッチ動作させることは、寄生効果に影響を受けること
が知られているが、それに対する保護は深刻な問題とし
て存在しており、特に電圧及び電流を増加させ且つ回路
によって占有されるチップ面積を減少させるための願望
が存在する場合にそのことが言える。寄生装置は、不本
意に発生されるものであり且つ不所望の電流の流れを発
生させる。寄生ダイオードは、N領域が隣接するP領域
の電圧より低い電圧となる場合に発生する。寄生トラン
ジスタは、例えば、活性なものとして意図されているも
のではない基板等のP領域が、その上に、NPNトラン
ジスタ動作が発生するような電圧を有する2つの離隔さ
れているN領域を有する場合に発生する。
【0004】通常DMOSトランジスタとして指定され
る技術によって製造されるパワーMOSFET(尚、D
MOSにおけるDは二重拡散のことである)は、モータ
駆動ICにおけるパワー装置として使用される重要な電
界効果トランジスタである。それらは、横型DMOS装
置(LDMOS)又は縦型DMOS(VDMOS)装置
(しばしば、Nチャンネルを有する)として製造するこ
とが可能である。それらは、寄生問題を発生する可能性
のある装置の例である。
【0005】モータドライバ回路は、特性的に、電圧供
給源と負荷の夫々のコイルとの間に多数の高側駆動トラ
ンジスタを有すると共に、夫々のコイルと低即ち接地電
圧との間に多数の低側トランジスタを有している。負荷
の各端子は高側ドライバとそれに接続されている低側ド
ライバとを有している。ドライバトランジスタがスイッ
チオフすると、誘導性負荷電流は「キック」を経験す
る。高側ドライバ又は低側ドライバがターンオフされて
いるかに依存してその電流は非常に高いか又は非常に低
いものとなる傾向がある。上側ドライバがターンオフさ
れると、出力電圧は低へ移行する傾向となる。出力電圧
はどこにその電流が経路を見つけ出すかに依存して非常
に低くなる可能性がある。負荷内に流れていた電流は高
側ドライバがターンオフされた後においても同一の方向
に継続して流れる。高側ドライバがターンオフした後に
エキストラな低電圧を有するこの状態は接地以下効果
(below−ground effect)と呼ば
れ、それは、ICのその他の部分に対して極めて有害な
ものとなる場合がある。
【0006】通常、チップ上にデバイス(装置)トラン
ジスタが製造される態様において内在的なものである基
板−ドレインダイオードとも呼ばれる内在的ダイオード
に起因して経路が発生する。ターンオフされる高側ドラ
イバと同一の負荷端子へ接続されている低側ドライバ
は、その意図されている電流経路と並列してこのような
内在的ダイオードを有している。別のダイオード、即ち
基板ダイオードが存在しており、それは低側ドライバの
ドレインから基板へ接続されている。製造技術における
変化に依存して、これら2つのダイオードは異なる特性
を有する場合があり且つ異なる性能を発生する場合があ
る。誘導性即ち再循環電流は、該内在的ダイオード、基
板ダイオード、又は電流が分割される場合にはこれら2
つの組合わせを介して、2つの経路のうちのいずれか一
方又は両方を見つけ出すことが可能である。内在的ダイ
オードがより低い直列抵抗を有しており且つそれを介し
て電流が流れる場合に低い順方向電圧降下を有している
場合には、これがその電流に対して好適な経路である。
一方、基板ダイオードはより良好なダイオード特性を有
する場合があり且つその電流をとる場合がある。
【0007】基板ダイオードにおける導通は、付加的な
危険性を発生させる。何故ならば、それは寄生バイポー
ラ、バルクトランジスタの一部を形成する場合があるか
らである。典型的に、ドライバがP基板上のNチャンネ
ルDMOSである場合には、基板ダイオードが、負荷へ
の出力が接続されているDMOSドレインと基板との間
に発生する。この場合の寄生トランジスタはNPNであ
り、その場合に、そのエミッタがドレイン、又は出力で
あり、そのベースが基板であり、そのコレクタは基板上
のその他のいずれかのN拡散領域である。寄生コレクタ
領域は、例えば、抵抗、コンデンサ、任意の種類のトラ
ンジスタ、又はツェナーダイオードを含むダイオード等
の回路内の任意のその他の受動又は能動装置の一部とす
ることが可能である。しばしば、多数のN個の領域が同
一の寄生トランジスタ上の複数個のコレクタとして作用
し、且つ電流が夫々の領域に対する基板抵抗に従って分
割される。
【0008】誘導電流の流れが内在的ダイオードへ拘束
することが可能である場合には、ICは良好に動作す
る。該電流は、通常、その場合には管理可能な低い大き
さのものであり、チップ内のその他の装置からの電流が
影響されることはない。即ち、寄生トランジスタが活性
状態ではない場合には、他のチップ装置からの電流のシ
ンク即ち吸込みは存在せず適切な動作を行なう。然しな
がら、コマーシャルな製造技術、チップ寸法及び幾何学
的形状が、しばしば、接地以下効果に起因する実質的な
危険性を発生させる可能性のある寄生トランジスタを介
して少なくとも幾らかの電流をしばしば発生させる。
【0009】従来技術においては、接地以下効果を回避
するか又は最小とするために多数のアプローチがとられ
ている。幾つかのアプローチは回路の修正が関与するも
のである。例えば、1つのアプローチは、同期整流と呼
ばれるものであり、それは高側ドライバをターンオフさ
せることに同期して低側ドライバをターンオンさせるこ
とである。ドライバのゲート信号は通常段階的なスルー
レートにおいて印加されるので実現することが困難な場
合がある。「シュートスルー(shoot throu
gh)」を回避するために同期整流を有する回路を設計
し且つ製造する場合にはかなりの慎重さが必要とされ
る。高側ドライバと同一の出力端子における低側ドライ
バの両方が同時にオンである場合には、例え非常に短い
時間であっても、負荷を介して進行することなしに電源
から接地へ大きな電流が流れる場合がある。それはIC
にとって非常に有害なものとなる場合がある。
【0010】幾つかのその他のアプローチではIC構造
における変化が関与するものである。例えば、基板上の
P+領域への導電性接続部を有するN領域(P基板上)
の低側ドライバの周りにバリアを形成することが可能で
ある。このことは、NPN寄生トランジスタが回路のそ
の他の部分からの電流をシンク即ち吸込むことをより困
難なものとさせ且つ接地以下効果を最小とさせることに
貢献する。各ドライバはこのようなバリアを必要とす
る。基板コンタクトを介してのフィードバックに起因し
て1つの低側ドライバのバリアが他の低側ドライバに影
響を与えることを回避するために注意がなされねばなら
ない。1つのチップにおいて5つの低側ドライバを有す
ることは珍しいことではない(例えば、ディスクドライ
ブのスピンドルモータのフェーズ(相)に対して3個及
び磁気ディスク上での読取及び書込のためにヘッドを移
動させるボイスコイルモータ(VCM)に対して2
個)。このような数の場合には、低側ドライバ及びそれ
らの夫々のバリアをチップ内において互いに適切に離隔
させたままとするためにエキストラな複雑性に遭遇す
る。バリアは、更に、低電流レベルに制限される場合が
あり、そうでなければ、飽和状態となる。
【0011】寄生効果に関する更なる背景情報は、Mu
rari et al.(Eds.)、「スマートパワ
ーIC(Smart Power ICs)」、Spr
inger−Verlag出版社、1996年、セクシ
ョン1.8、46−49頁及びセクション5.7、21
8−223頁、及び米国特許第5,495,123号
(Canclini)、1996年2月27日等の文献
に記載されている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の点に
鑑みなされたものであって、上述した如き従来技術の欠
点を解消し、改良した接合分離型の集積回路を提供する
ことを目的とする。本発明の別の目的とするところは、
接合分離型ICにおける接地以下効果等の寄生効果を回
避することを可能とした集積回路技術を提供することを
目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、接合分離型I
Cにおける幾つかの寄生効果を安全に制限することを可
能とした技術を提供している。例えばモータ等の高度に
誘導性の負荷と共に使用する場合、又はICがかなりの
数のその他の装置と共に多数のパワー装置を包含するか
又はチップ上においてデバイス即ち装置が非常に密接し
て配置されている場合であっても、本発明に基づくIC
は、通常、有害なものというよりは寄生トランジスタ効
果を発生させる最も深刻な効果である接地以下効果に対
して効果的なものである。
【0014】本発明は駆動トランジスタの動作に対する
構成及び方法を提供しており、従って寄生トランジスタ
の初期的な短い動作がその寄生トランジスタの一部を形
成している特定のドライバトランジスタをして強制的に
オンさせる。該ドライバが強制的にオンされると、寄生
効果が終了される。
【0015】本発明によれば、例えばディスクドライブ
用のスピンドルモータ等の誘導性負荷を駆動するための
集積回路が提供される。誘導性負荷を構成しているモー
タコイルの各フェーズ即ち相は、出力端子と高側即ち供
給電圧との間に接続されている高側ドライバトランジス
タを有しており、更に、出力端子と低側即ち接地電圧と
の間に接続されている低側ドライバトランジスタを有し
ている。接合分離技術によって、制御回路と共に駆動ト
ランジスタの集積化は、出力端子における高側駆動トラ
ンジスタがオフする場合に、ICを接地以下効果に露呈
させる場合がある。本発明によれば寄生効果が関与する
ドライバを強制的にオンさせることによって寄生効果が
開始するや否やすぐさま終了させることを確保させる保
護特徴を提供している。例えば、低側ドライバに対する
保護特徴は、シンカー領域及び該シンカー領域と低側ド
ライバのゲートとに接続している回路を包含している。
P基板上のNチャンネルDMOSパワー装置の場合を検
討すると、該シンカーはN領域であり、好適にはパワー
装置に密接して離隔されている高度にドープされている
即ちN+の領域である。この保護特徴におけるシンカー
は、以前に寄生効果を回避するために使用されていたバ
リアとは異なる動作を行なう。該シンカーは、パワー装
置近くの領域とすることが可能であり、且つ必ずしもそ
れを取囲むものではないが、パワー装置を取囲むシンカ
ー領域は好適な形態の1つである。本発明に基づくシン
カーは、ドライバがバリアを有するか否かに拘らず低側
ドライバに対して使用することが可能である。特定の低
側ドライバに対してバリアが存在する場合には、該シン
カーはそのドライバを含むタブ又はエピタキシャルウエ
ル近くのバリア領域の内側である。
【0016】シンカー領域がパワー装置に近い場合に
は、寄生トランジスタがエミッタとしてのDMOSドレ
イン(負荷への出力)、ベースとしての基板、コレクタ
としてのシンカーと共に形成される。パワー装置から更
に遠いN領域はコレクタである蓋然性はない。トランジ
スタが接地以下効果に起因して導通を開始すると、該回
路は迅速に低側ドライバへのゲート信号を発展させ且つ
印加させそれをターンオンさせる。低側ドライバの導通
は、ドレイン電圧を接地以下から接地近くへ上昇させ
る。
【0017】本発明に基づく個別的な保護特徴は、好適
には、チップ内の各低側ドライバに対して設けられてい
る。1つの低側ドライバをターンオンさせることが必要
でない場合に別のものをオンさせるという条件が存在し
ないことを確保することが重要な場合がある。これは、
例えば、モータがトライステート状態にある場合の問題
である。トライステート状態はディスクドライブのヘッ
ドがパーキング状態にある場合にスピンドルモータにお
いて発生する公知の動作モードである。トライステート
状態期間中に、逆EMF整流が発生し且つ接地以下効果
が発生する蓋然性がある。接地以下問題を有する低側ド
ライバのみをターンオンさせることを確保するために、
そのドライバにのみ影響を与えることの可能な回路を有
することが好適である。
【0018】接地以下効果に対する保護を与える回路の
1つの形態は大きなゲートを有することである。論理ゲ
ートに対する入力は、特定の低側ドライバ近くの特定の
シンカーが寄生トランジスタ動作に関与しているか否か
を表わす情報を有している。論理ゲートの出力はその特
定の低側ドライバのゲートへ接続している。
【0019】このような回路の1例においては、論理ゲ
ートの1つの入力が、第一抵抗を介して、第一回路分岐
において接地及び低側ドライバのソースへ接続してい
る。その入力は、更に、第二回路分岐において例えばP
NPトランジスタからなるカレントミラーを介して電圧
供給源へ接続している。一方のPNPトランジスタのコ
レクタは直接的にゲート入力へ接続している。カレント
ミラーにおける他方のトランジスタは第二抵抗を介して
シンカー領域へ接続している。論理ゲートへの入力は、
寄生トランジスタが導通状態にあり且つ比較的高い電圧
が第一抵抗を横断して存在する場合にのみ高即ち「1」
である。そうでない場合には、その入力は低即ち「0」
である。
【0020】該ゲートに対する第二入力は、第三トラン
ジスタを有する回路分岐へ接続しており、且つ、究極的
にパワー装置のドレインに到達する。論理ゲートがAN
Dゲートである場合の例においては、第二入力への分岐
は、更に、インバータを有している。その結果、その入
力は、第三抵抗によって更に減少されているドレイン電
圧が接地以下効果が存在することを確認するのに充分低
いレベルのものである場合にのみ「1」となることが可
能である。
【0021】保護回路のANDゲートへの両方の入力が
「1」である場合には、ゲート出力は高レベルへ移行す
る。論理ゲート出力は駆動トランジスタゲートへ接続し
ており且つ駆動トランジスタは強制的にオンされる。駆
動トランジスタがオンとなると、ゲートへの入力のうち
のいずれか一方又は両方が、接地以下効果条件の終了に
起因して低状態へ移行し且つ駆動トランジスタはその通
常の意図されたコミュテーションシーケンスで動作され
る。
【0022】保護回路の動作に対する全時間は非常に短
く、従ってどのような寄生効果も僅かなものである。寄
生動作が基本的にシンカー領域にのみ拘束されるので、
チップ内のその他の装置は全く影響を受けることがな
い。
【0023】低側ドライバをオンへ駆動する論理ゲート
からの出力は、ドライバをオフ状態に保持する傾向のあ
る駆動システムの任意の部分をディスエーブルさせるた
めにその他の回路へ供給することも可能である。
【0024】低側ドライバの各々に対してシンカー及び
保護回路を有することが好適であるが、ドライバと共に
IC内に設けられるエキストラな要素は、発生されるエ
キストラなコストと比較して良好なる利点を与えるもの
と考えられる。
【0025】本発明は寄生動作自身を使用して寄生動作
を停止させることにより、比較的高い電流を取扱うパワ
ー装置を具備するICにおける有害な寄生効果を回避す
る技術を提供している。
【0026】
【発明の実施の形態】図1は、例えばディスクドライブ
におけるスピンドルモータとして使用されているブラシ
レスモータに対する三相W接続型のコイルの組である誘
導性負荷12を駆動する要素を包含する集積回路(I
C)10を模式的に示している。IC10は、負荷12
を駆動するための三相全波ブリッジ回路14を有すると
共に供給Vccによって発生される正確に計時された電
流を負荷12のセグメントへ与えるためのブリッジ回路
の要素の動作をシーケンス動作即ちコミュテーション
(転流)させるための要素を有するシーケンス・制御回
路16を包含している。回路16は、典型的に、例えば
トランスコンダクタンスループ又はフェーズロックルー
プ等のブラシレスモータ駆動回路としてIC10の動作
に対する種々の制御ループを有している。回路16は、
時折周辺装置と呼ばれるものを包含している。ブリッジ
回路14は、パワートランジスタドライバ18A,18
B,18C,19A,19B,19Cを有しており、そ
れらは、回路16における比較的低い電流と比較して、
例えば少なくとも数アンペアであるかなりの電流を流
す。
【0027】図1の回路10は、既知の接合分離技術に
よって製造された場合に、例えば回路16等の同一のI
Cのその他の部分の動作に悪影響を与える誘導性負荷と
共にパワー装置の動作によって発生される寄生効果を有
することを回避する1つの態様を有することが望まし
い。このような回路10及び回路16の更なる詳細につ
いては公知でありこの説明は割愛する。
【0028】ブリッジ回路14の従来の特徴としては、
スイッチとして動作するパワートランジスタを有するこ
とを包含しており、それらは負荷12と接続するために
夫々の出力端子A,B又はCと供給電圧Vccとの間に
接続されているトランジスタ18A,18B,18Cと
共に配列されている。これらは高側ドライバ又は上部ド
ライバと呼ばれる。パワートランジスタは、更に、夫々
の出力端子A,B,Cと低電圧点即ち接地22との間に
接続されているトランジスタ19A,19B,又は19
Cを有している。これらは、低側ドライバ又は下部ドラ
イバと呼ばれている。
【0029】この例においては、パワー装置18A−1
8C及び19A−19CはMOSFET(金属酸化物半
導体電界効果トランジスタ)であり、DMOSと呼ばれ
る公知のタイプの構造に構成されている。図1は、アノ
ードがDMOSソースコンタクトへ接続しており且つカ
ソードがDMOSドレインコンタクトへ接続しているダ
イオードを具備するDMOS装置の各々を示しており、
例えば、下部ドライバ19Aの場合には、ダイオード2
4がソースSとドレインDとの間に接続されている。ダ
イオード24は内在的ダイオード又は基板−ドレインダ
イオードと呼ばれるものであり、それは典型的なIC製
造技術の結果として発生する。
【0030】更に、この例においては、各パワー装置は
Nチャンネル装置であり且つ供給電圧Vccは接地22
と比較して正である電圧であり、トランジスタ19Aに
対して示したように、充分なゲート電圧がゲート端子G
へ印加されると、通常正の電流IがドレインDからソー
スSへ流れる。NチャンネルDMOSトランジスタ18
A−18C及び19A−19Cの構成及び動作は、公知
のものに基づくものとすることが可能であるが、そのこ
とは従来技術の部分で説明した寄生効果を発生させる。
【0031】図1に示したように、低側ドライバ19A
及びその内在的ダイオード24と共に、寄生接地以下効
果の結果であるバイポーラトランジスタ26が示されて
いる。寄生トランジスタ26を形成するIC構成におけ
る領域は後の図面に関連して説明する。更に、バイポー
ラトランジスタ26及び低側ドライバ19Aに接続され
ている図1に示したような保護回路40の特性について
は以下に更に詳細に説明する。
【0032】低側ドライバ19Aに関する接地以下効果
の危険性は、同一の出力Aへ接続されている上側ドライ
バ18Aがその通常のコミュテーションにおいてターン
オフされる場合に発生する。例えば、上側ドライバ18
A及び下側ドライバ19Bは、端子Cがフローティング
状態で、端子Aから端子Bへコイルを付勢するためのフ
ェーズ期間中にオンである。その経路がターンオフされ
ると、その構成体がその電流をソース即ち湧き出させる
ことが可能である場合には、負荷インダクタンスに起因
して端子Aから端子Bへの電流の流れが維持される。内
在的ダイオード24はその電流のソース即ち発生源とな
る場合があり、且つ例えばトランジスタ26のような寄
生トランジスタの場合も然りである。他方の低側ドライ
バ19B及び19Cは、それらの夫々の高側ドライバ1
8B及び18Cと共に、接地以下効果に露呈され、且つ
本明細書においてドライバ19Aに関する説明はそれら
についても適用可能である。
【0033】図2は低側ドライバ19Aの構成を包含す
るIC10の一例の一部の概略断面図を示している。P
型基板30は、本明細書においてその詳細な説明は割愛
する公知の技術によって製造した後に、N−物質からな
る例えば31,32,33,34のような多数の領域を
その上に有している。領域31−34は、エピタキシャ
ル成長によって形成することが可能であり、従って、エ
ピタキシャルウエル又はエピタキシャルタブと呼ばれ
る。これらのウエル又はタブは、個々のデバイス即ち装
置を製造する位置であり、例えばエピタキシャルウエル
31は低側ドライバ19Aに対するものである。その他
の装置は、通常、ウエル32−34内に存在しているが
ここでは示していない。それらは、例えば抵抗、コンデ
ンサ、任意のタイプのダイオード又は任意のタイプのト
ランジスタ等の任意の集積化可能な要素を有することが
可能である。エピタキシャルウエル31−34の間のI
C10の上表面へ延在しているP型物質35は各ウエル
と共にPN接合を形成している。例えば、該構成体の左
側部分において、N−エピタキシャルウエル33及び3
4はP型物質35の一部によって分離即ち離隔されてお
り、且つこれらのウエル内の装置は、33と35との間
及び34と35との間の2つの連続したPN接合によっ
て分離されている。このような接合分離型構成体及びそ
れらの公知の変形例は、本発明が対処する寄生効果を発
生させるものである。
【0034】図2において、低側ドライバ19Aの構成
体は、N+領域36、P領域37、1つ又はそれ以上の
N+領域38を包含している。N+領域36は、エピタ
キシャルタブ31を介して縦方向に延在している。理解
されるように、DMOSトランジスタ19Aを包含する
図示したIC構成体は、領域の形状に関しては簡略化さ
れており、縮尺通りに描いたものではなく、且つ種々の
詳細部分を省略してある。例えば、各エピタキシャルタ
ブ31−34の底部と基板30との間にはN+埋込層を
設けることが可能である。N+領域36は、典型的に、
N+埋込層へ下方向へ延在する。N+領域36は、パワ
ー装置19Aのドレイン領域であり且つドレインコンタ
クトDを有している。
【0035】P領域37は、N+領域36及びP型基板
からタブ31のN−型物質によって離隔されている。領
域37内にはN+領域38が形成されており、コンタク
トSを有する装置19Aのソース領域として作用する。
ゲートコンタクトGが、ソース領域38とドレイン領域
36との間の表面の一部の上に図示していない酸化物層
の上に位置されている。
【0036】図1に示した内在的ダイオード24は、ド
レイン領域36と共にP領域37及びN−タブ31によ
って図2の構成体内において形成されており、且つ、実
効的に、ソースコンタクトとドレインコンタクトDの間
に接続されている。
【0037】図1に示したバイポーラトランジスタ26
は、エピタキシャルタブ31に近接したPウエル物質3
6内に位置されているN+シンカー領域39と共に通常
発生する基板ダイオード(P基板30及びN+ドレイン
36)の結合によって図2の構成体内に形成される。従
って、トランジスタ26は基板30がベースでありドレ
イン36及びシンカー39が夫々エミッタ領域及びコレ
クタ領域として作用するNPNトランジスタである。
【0038】N+シンカー領域39は、好適には、IC
製造技術が許す限りエピタキシャルウエル31に近接し
て形成することが望ましい。例えば、公知の技術はシン
カー領域39をエピタキシャルウエル31から3乃至4
ミクロンに位置させることを可能とする。シンカー領域
39は他のN領域よりもエピタキシャルウエル31によ
り近いものとすべきである。それにより、シンカー領域
39は、寄生トランジスタ26の動作における好適なコ
レクタとして作用し、且つ例えばエピタキシャルウエル
32,33,34内の装置等のその他の装置が影響され
ることはない。シンカー領域39は、好適には、エピタ
キシャルウエル31の深さにわたりIC内に延在してお
り、且つ多様な表面形態のうちのいずれかを有すること
が可能である。図3においては、図2のものと同様なI
Cの一部の平面図が示されており、シンカー領域39が
エピタキシャルウエル31の近くに示されている。図2
のものにおけるようにエピタキシャルウエル31内のD
MOS装置が存在するが、図3には詳細に示されていな
い。図3は、単に、ある適用例において適した領域39
に対する小さな区域を示すに過ぎないものである。一般
的に、領域39がストリップ形態又は区域31の周りの
取囲み形態を有するものであることが望ましい。図7は
後に更に詳細に説明するが、DMOSトランジスタ用の
タブを完全に取囲む形態のシンカー領域を示している。
【0039】本明細書においては、トランジスタ26は
「寄生」トランジスタと呼ばれる。何故ならば、その動
作は、寄生トランジスタ動作を発生する接地以下効果が
存在する場合に発生するからである。然しながら、領域
39はトランジスタ26の一部として意図的に設けられ
ているものでありその他の機能のために設けられている
ものではないことを理解すべきである。シンカー領域3
9はパワー装置19Aに近接しているので、寄生トラン
ジスタ26の好適なコレクタである。
【0040】図1及び2は夫々のDMOS端子D,S,
G及びシンカー領域39へ接続している保護回路40を
示している。保護回路40は、寄生トランジスタ26の
導通に応答してパワー装置19Aをターンオンさせるも
のである。
【0041】DMOSドレインDにおいて接地以下電圧
が発生すると、寄生トランジスタ26によって出力端子
Aに対する導通が発生し、それは高側ドライバ18Aが
オンであった場合に発生したものと同一の方向において
誘導負荷内に電流の流れを維持する傾向となる。保護回
路40は寄生トランジスタ26の導通を検知し且つパワ
ー装置19AのゲートGへ印加される信号を発生してそ
れをターンオンさせ、ドレインDにおける出力電圧をオ
ン状態にあるソース対ドレイン抵抗によって決定される
ように実質的に接地レベルに又はその近くへ上昇させる
(典型的に、ドレインDにおける電圧は接地より僅かに
低いレベルに到達する場合がある)。誘導負荷電流は、
インダクタ内のエネルギが散逸された後に終了される。
従って、パワー装置は保護回路によって影響されること
はなく且つその通常のコミュテーションシーケンスで動
作を行なう。これら全てのことは非常に短い時間内にお
いて発生する。
【0042】図1及び2は、DMOSソースが回路接地
点22へ接続している状態を示している。又、IC基板
は接地電圧27にある状態が示されており、それは、通
常公知の方法に従って決定されるように、回路接地22
へ直接的に接続される場合もされない場合もある。公知
の如く、低側ドライバ19A,19B,19Cは、しば
しば、ブリッジ14の動作の制御のための制御ループに
おけるように、検知抵抗(不図示)を介して接地点へ接
続されている。本発明はこのような検知抵抗が回路内に
設けられているか否かに拘らず有益的なものである。検
知抵抗が図1の共通ノード23と接地22との間に存在
する場合には、保護回路40は、好適には、殆どの適用
例において、ソースコンタクトSではなく接地22へ接
続される。一般的に、この接続はどちらの点に対しても
形成することが可能である。
【0043】図4を参照すると、低側ドライバ19A及
び保護回路40を図示した副回路が、回路40がとるこ
との可能な幾つかの形態の動作を説明するために示され
ている。この例においては、回路40は、全体的に参照
番号41として示してある1つ又はそれ以上の能動装置
を有しており、それらは供給電圧VddとDMOS19
AのゲートGへ接続している端子42との間に接続され
ている。共通電圧Vddは、ゲートGへターンオン信号
を共通するのに充分に大きなものである。
【0044】回路40からのターンオン信号の印加を制
御するために、回路40の能動装置41は、抵抗R1,
R2,R3を介してDMOS19Aと寄生トランジスタ
26との間に接続している。抵抗R1は、抵抗R1を横
断して接地22(又はノード23)からの電圧差を表わ
す電圧V1を発生する。電圧V2は抵抗R2を横断して
シンカー領域39である寄生トランジスタ26のコレク
タ上の電圧から発生される電圧である。電圧V3は抵抗
R3を横断してトランジスタ19Aのドレインである寄
生トランジスタ26のエミッタ上の電圧から発生される
電圧である。電圧V1,V2,V3は能動装置41へ印
加され且つそれらの相対的な値が、ゲートターンオン信
号が端子42において発生されるか否か及びいつ発生さ
れるかを決定する。
【0045】寄生トランジスタ26が、ドレインDにお
ける接地以下電圧に起因してオフからオンへ移行する
と、トランジスタ26のコレクタ電圧及びエミッタ電圧
はより高いレベルからより低いレベルへ移行し且つ電圧
V2及びV3は降下する。電圧V2及びV3がトランジ
スタ26の動作を確認する所定のレベルのものである場
合には、能動装置41は端子42においてゲートターン
オン信号を発生する。このことはパワー装置19Aをタ
ーンオンさせ且つそのことはドレインDにおける電圧を
上昇させ、従って電圧V2及びV3は再度上昇し且つ端
子42におけるゲート信号は終了する。
【0046】本発明に基づく動作方法を、幾つかの重要
なタイミング点を示している図5と共に図4を参照して
説明する。図5は、例えば、電流における急激な変化を
簡単化して示してあるが、それは、それよりも幾分ゆっ
くりと変化する場合がある。例えば、寄生トランジスタ
を介しての電流上昇は、図示したものよりもかなりゆっ
くりとしたものである場合がある。然しながら、図5は
図4の動作におけるあるイベントのシーケンスを示すの
に役立つものである。
【0047】低側ドライバ19Aと同一の負荷端子Aに
おける高側ドライバ18Aが時間tにおいてその通常の
コミュテーション動作においてターンオフされる。この
ことは、高側ドライバ18A(HSD)を介しての電流
I(hsd)における迅速な降下によって図5中に表わ
されている。公知の如く、誘導負荷12は何等かの使用
可能な供給源から継続して電流を引き出し且つHSD1
8Aがオンであった場合に流れていた電流を維持しよう
とする(この例においては、出力端Aから負荷12を介
して右側へ)。そのことはドレインDにおける電圧を接
地22以下に降下させ且つ内在的ダイオード24を順方
向にバイアスさせる。それは、更に、P基板30とNド
レイン領域36(図2)によって形成されている基板ダ
イオードを順方向にバイアスさせる。
【0048】ある遅延t2−t1の後に、寄生トランジ
スタ26は導通状態となり且つその電流I(par)は
認知可能なレベルへ上昇する。この遅延は、例えば特定
のドーピングレベル及びICにおける幾何学的形状等の
多数の要因に起因して変化するが、本発明の実効的な動
作は、寄生トランジスタ動作が開始するのにかかる時間
に依存するものではない。
【0049】本発明の動作方法における1つのステップ
は、寄生トランジスタ26の初期的動作を可能とさせる
ことである。シンカー領域39が低側ドライバ19Aへ
近接していることは、それを好適なコレクタとしてお
り、IC内のその他の装置に認知可能な影響を与えるこ
となしにトランジスタ26をターンオンさせることを容
易なものとさせている。
【0050】本方法は、更に、トランジスタ26の初期
的動作を検知することを包含している。そのことは、例
えば、電圧V2とV3との間の電圧差が降下したことを
検知する回路40によって実施することが可能である。
更に、本方法は、そのドレイン領域と出力端子とが寄生
トランジスタ動作に関与するパワートランジスタ19A
をオン状態に駆動させることを包含している。このステ
ップは、寄生トランジスタの初期的動作のすぐ後に行な
われる。
【0051】従って、パワートランジスタ19Aは、保
護回路40の動作に起因して時間t3においてターンオ
ンし、且つそれは接地と出力端Aとの間に電流I(ls
d)を導通させる。その後に、低側ドライバ19Aのス
イッチングが、シーケンサ及び制御回路(16、図1)
からの信号と共にその通常のコミュテーション動作に従
って発生することが可能である。回路40からのゲート
ターンオン信号は、出力端Aにおける電圧が寄生効果を
終了させるために充分に上昇するのに丁度充分長いもの
である。
【0052】低側ドライバ19Aと結合された保護回路
40のより詳細な例を図6に示してある。抵抗R1,R
2,R3は、各々が、低側ドライバ19A又は図4にお
けるトランジスタ26へ夫々接続している第一端子を有
するものとして示されている。この例においては、ドラ
イバ19AのソースS及び共通ノード23は抵抗R1を
介して論理ゲート43の一方の入力端51へ接続してい
る。ゲート43はこの例においてはANDゲートであ
る。
【0053】NPN寄生トランジスタ26のコレクタ、
即ちシンカー領域39は抵抗R2を介して2個のPNP
トラジスタ44A及び44Bのカレントミラー44へ接
続している。カレントミラー44の形態は、公知のもの
であり、バイポーラトランジスタ44A及び44Bの代
わりに、PチャンネルMOSトランジスタから構成する
ことも可能である。
【0054】この例においては、バイポーラトランジス
タ44A及び44Bは、それらのベースを相互接続させ
ており且つそれらのエミッタは両方とも共通電圧Vdd
へ接続している。トランジスタ44Aのコレクタはその
ベース領域へ接続している。トランジスタ44Bのコレ
クタはゲート43の第一入力端子51へ接続している。
寄生トランジスタ26はN+シンカー領域39から電流
を引出しカレントミラー44をターンオンさせる。その
ことは、電流信号をゲート43へ印加される電圧信号へ
変換させる。図4に関連して、そこに示されている能動
装置41の例は、図6におけるカレントミラー44及び
ゲート43を包含している。
【0055】寄生トランジスタがオンであり且つカレン
トミラーが動作する場合には、ゲート入力端51が高へ
移行し、即ち論理「0」から論理「1」へ移行する。
【0056】抵抗R3はドレインD及び出力端Aから論
理ゲート43の第二入力端52への回路分岐内に存在し
ている。この例の場合には、インバータ45が抵抗R3
を有する該回路分岐内に存在している。出力端A及びド
レインDが低へ移行すると、抵抗R3とインバータ45
との結合体を横断して発生される入力端52における電
圧は高へ移行し、即ち論理「1」へ移行する。入力端5
1及び52の両方において論理「1」を発生する条件が
存在すると、ゲート43の出力端は上昇し且つパワー装
置19AのゲートGへゲートターンオン信号を供給す
る。
【0057】従って、寄生トランジスタ26は、それ自
身の動作によってターンオフされるような態様で使用さ
れる。
【0058】図6は低電圧ノード23とインバータ46
の入力端との間に接続されているツェナーダイオード4
7を有する例を示している。該ツェナーダイオードは、
インバータ45における電圧が公知の技術に従って集積
化させることの可能な回路40のその他の要素と同様に
インバータの構成に対して安全な大きさを超えることが
ないことを確保するためのものである。回路40は、勿
論、特定の組の製造技術及び電圧又は電流条件の下で効
果的に動作するように付加的な又は異なる要素を有する
ことが可能である。
【0059】図6に示した回路40に対する1つの変形
例は、ANDゲート43の代わりにNANDゲートを有
するものを包含している。該NANDゲートの一方の入
力端は図6におけるようにカレントミラーへ接続され
る。別の入力端は出力端子Aへの回路分岐部へ接続され
るが、この場合には、該回路分岐部内にインバータは存
在しない。
【0060】図6におけるような構成は、低側ドライバ
19Aの動作に影響を与えるためにのみ動作する。トラ
イステート動作として知られる条件においては、IC内
の複数個の低側ドライバにおいて接地以下効果が発生す
る場合がある。本発明の好適な形態においては、シンカ
ー領域39と回路40とを有する保護特徴が各低側ドラ
イバに対して別々に設けられている。例えばドライバ1
9Aのような1個のドライバに対して本発明に基づく保
護回路の動作はIC内のその他の低側ドライバに影響を
与えることはなく、該その他の低側ドライバはそれ自身
の保護特徴によってのみ寄生を受ける。
【0061】その他の低側ドライバは、図1に示したよ
うなドライバ19B及び19Cを包含することが可能で
あり、更に、同一のIC内に存在する場合のあるボイス
コイルモータ駆動回路の低側ドライバを包含することが
可能である。
【0062】本発明は、概略的には、寄生効果の発生を
検知し且つその検知した動作を使用して寄生効果を停止
させることによりICにおけるどの箇所においても寄生
効果の悪影響を制限する手段及び方法を提供している。
出力端における電圧が、例えば、誘導負荷に起因して、
パワーレール即ち電源電圧を超えて変化する場合には、
寄生トランジスタの動作が適用されて関連するパワー駆
動トランジスタをターンオンさせ且つ寄生効果を終了さ
せる。
【0063】上述した実施例において説明したように、
モータ制御IC用のブリッジ回路における低側ドライバ
に対しての本発明の適用は、接地以下効果に起因する悪
影響に対する懸念をIC設計者から取り払うものと思料
される。これらの悪影響に対する保護に貢献するIC内
のその他の特徴が存在するか否かに拘らず利点が得られ
る。更に、同一のIC内のその他のドライバが同様に保
護されるものでない場合であっても、例えば低側ドライ
バ等の1つ又はそれ以上のパワー装置に対して本発明を
適用することにより利点を得ることが可能である。IC
の制御回路における装置に対する悪影響を回避するため
に低側ドライバの接地以下効果に対する保護は、通常、
例えば、同一のICにおける高側ドライバと関連する寄
生効果に対する保護よりも一層重要なものである。
【0064】例えば1996年2月27日付で発行され
た米国特許第5,495,123号(Canclin
i)に基づくバリア内に取囲まれているパワー装置を有
する本発明の適用例を示すために図7を参照して説明す
る。尚、上掲した米国特許はこのようなバリアの説明を
与える文献として引用により本明細書に取込む。図7に
おいて、参照番号は幾分修正されているが、対応する要
素に対する図2の参照番号と一貫性をもって使用してい
る。
【0065】この例においては、バリアが存在するか否
かに拘らずに好適に使用することの可能な図2又は3か
らの変形例を示すために、シンカー領域39は低側ドラ
イバの構成体が閉じ込められているエピタキシャルタブ
31の周りを完全に取囲んで延在している。前述したよ
うに、該シンカー領域は種々の形態を有することが可能
であり、従って、それは寄生接地以下効果から発生する
バイポーラトランジスタの好適なコレクタとして動作す
る。パワー装置をシンカー領域39で取囲むことは、そ
れが好適なコレクタとして動作することを更に確かなも
のとしている。バリア領域60も示してある。それは、
重要な特徴は、シンカー領域39がバリア領域60の内
側であり且つエピタキシャルウエル31により近接して
いるということである点を除いて、シンカー領域39と
同様に形成することが可能である。この例においては、
バリア領域60はシンカー領域39を完全に取囲んでい
る。上掲した米国特許はバリア領域60に対するその他
の形態も記載している。バリア領域60は分離壁35上
の第二位置から接地するために分離壁35及び相互接続
体62を介してバリア領域60上の第一位置からP型基
板への相互接続体61を包含する表面上の導電性接続体
を有している。分離壁35に対するコンタクトは、好適
には、P型壁内のP+領域(不図示)に形成される。こ
のようなバリアの性質及び動作についての更なる情報
は、上掲した米国特許を参照することにより得ることが
可能である。
【0066】本発明に基づくシンカー領域及び保護回路
は、所望により、同期整流を設けられているICに対し
て適用することが可能である。即ち、該ICは低側ドラ
イバが、それと関連する高側ドライバがターンオフする
のと同時にターンオンするように動作することが意図さ
れている。同期整流が適切に動作している場合には、寄
生トランジスタは動作することはない。然しながら、幾
つかの適用例においては、本発明の構成が同期整流をバ
ックアップするものとして有用な場合がある。再度図6
を参照すると、ゲート43の出力端において付加的な回
路分岐部46が示されている。これは単に、所望によ
り、ICのその他の部分の動作に影響を与えるためにゲ
ート出力を使用することが可能であることを例示してい
るに過ぎない。例えば、ドライバ19Aをオフに保持す
る傾向のあるICのその他の部分が存在している場合に
は、回路40の動作がそうでなければそれを強制的にオ
ンさせる場合に、分岐部46上の出力を使用してICの
これらのその他の部分を一時的にディスエーブルさせる
ことが可能である。
【0067】図6に示したような回路においては、幾つ
かの適用例において、付加的な回路を有することが望ま
しい場合がある。例えば、ドライバ19Aがターンオン
され次いでオフしたすぐ後に接地以下効果が復帰する場
合には、低側ドライバがオフ状態とオン状態との間で振
動する動作が発生する傾向が存在する場合がある。この
ことが発生する蓋然性を最小とさせるために、このよう
な振動の周波数の制御又は補償を行なうためにIC内に
何等かの付加的な要素を設ける場合がある。本発明は、
このような付加的な要素を必要とすることなしに多くの
ICにおいて実質的な利点を提供することが可能なもの
であると考える。
【0068】以上、本発明の具体的実施の態様について
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ制限
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の1実施例に基づく集積回路を示した
概略図。
【図2】 本発明の1実施例を示した集積回路の部分的
概略断面図。
【図3】 本発明の幾つかの側面の更なる特徴を示すた
めの集積回路構成体の一部を示した概略平面図。
【図4】 本発明の1実施例を示した概略図。
【図5】 本発明の幾つかの実施例の動作におけるある
イベントのタイミングの1例を例示する電流波形のタイ
ミング線図。
【図6】 本発明の更なる実施例を示した概略図。
【図7】 本発明の更なる実施例を有する集積回路を示
した部分的概略平面図。
【符号の説明】
10 集積回路(IC) 12 誘導負荷 14 ブリッジ回路 24 内在的ダイオード 26 寄生トランジスタ 30 基板 39 シンカー領域 40 保護回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H02M 1/08

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 接地より低い電圧に対する保護を有する
    集積回路装置において、 パワー装置が基板上に集積化されており、前記パワー装
    置及び前記基板の一部が基板ダイオードを形成してお
    り、 前記パワー装置から離隔されているがそれに隣接してシ
    ンカー領域が前記基板上に設けられており、 前記シンカー領域及び前記基板ダイオードが一緒になっ
    て寄生トランジスタを形成しており、 保護駆動回路が前記寄生トランジスタのシンカー領域及
    び前記パワー装置と接続しており、前記寄生トランジス
    タの導通に応答して前記パワー装置をターンオンさせ
    る、ことを特徴とする集積回路装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 前記パワー装置がソースとドレインとゲートとを具備す
    る電界効果トランジスタであり、 前記寄生トランジスタがエミッタとベースとコレクタと
    を具備するバイポーラトランジスタであり、 前記電界効果トランジスタのドレインが前記寄生トラン
    ジスタのエミッタを形成しており、 前記シンカー領域が前記寄生トランジスタのコレクタを
    形成しており、且つ前記基板が前記寄生トランジスタの
    ベースを形成している、ことを特徴とする集積回路装
    置。
  3. 【請求項3】 請求項1において、前記パワー装置が誘
    導性負荷への出力端子と低側電圧との間に接続されてい
    る低側ドライバであり、 前記集積回路装置が、更に、前記出力端子と高側電圧と
    の間に接続されている高側ドライバパワー装置を有して
    おり、 前記寄生トランジスタ及び前記保護駆動回路が前記高側
    ドライバパワー装置がターンオフされる場合に前記低側
    ドライバのドレインが低側電圧以下に降下する時間を最
    小とすべく共同する、ことを特徴とする集積回路装置。
  4. 【請求項4】 請求項3において、前記低側ドライバ及
    び高側ドライバが前記負荷へパワーを供給するためのブ
    リッジの一部であることを特徴とする集積回路装置。
  5. 【請求項5】 請求項3において、前記基板がその上に
    集積化されている複数個のその他の回路装置を有してお
    り且つ前記シンカー領域が寄生トランジスタ動作を与え
    るように配置されており、前記その他の回路装置に認知
    可能な影響を与えることなしに、前記低側電圧の前に前
    記低側ドライバのドレインが駆動されることを特徴とす
    る集積回路装置。
  6. 【請求項6】 請求項5において、更に、 前記パワー装置近くの前記基板上にPN接合を形成する
    少なくとも1つのバリア領域、前記少なくとも1つのバ
    リア領域の第一部分と前記パワー装置により近い前記基
    板の第一部分との間の前記基板への直接導電性接続部を
    有するバリアが設けられており、 前記保護駆動回路が接続されている前記シンカー領域が
    前記少なくとも1つのバリア領域と前記パワー装置との
    間に位置されている、ことを特徴とする集積回路装置。
  7. 【請求項7】 前記バリアが、更に、前記バリア領域内
    の前記基板の第二部分と前記低側電圧との間の直接導通
    接続部を有していることを特徴とする集積回路装置。
  8. 【請求項8】 請求項2において、前記パワー装置がN
    チャンネルDMOS装置であり且つ前記寄生トランジス
    タがNPNトランジスタであることを特徴とする集積回
    路装置。
  9. 【請求項9】 請求項1において、前記保護駆動回路が
    前記寄生トランジスタの導通に応答して前記パワー装置
    へターンオン信号を供給する論理ゲートを有しているこ
    とを特徴とする集積回路装置。
  10. 【請求項10】 集積化モータドライバ回路において、 複数個のパワー装置が単一の基板上においてモータコイ
    ルを駆動するブリッジ回路の形態で接続されており、各
    パワー装置はソースとドレインとゲートとを具備するD
    MOS装置であり、 前記複数個のパワー装置は複数個の高側ドライバと複数
    個の低側ドライバとを有しており、前記高側ドライバは
    高電圧源と夫々の負荷端子との間に接続されており且つ
    前記低側ドライバはそれらのソースにおける低接地電圧
    点とそれらのドレインにおける夫々の負荷端子との間に
    接続されており、 各低側ドライバは低接地電圧点より低く駆動される電圧
    に対する保護を有しており、前記低側ドライバ近くにお
    いて且つ前記シンカー領域がコレクタで前記基板がベー
    スで前記低側ドライバのドレインがコレクタである寄生
    トランジスタを形成しているシンカー領域を有してお
    り、前記寄生トランジスタは前記低側ドライバが前記寄
    生トランジスタの導通に応答してターンオンされるよう
    に構成されている保護回路内に接続されている、ことを
    特徴とする集積化モータドライバ回路。
  11. 【請求項11】 請求項10において、各低側ドライバ
    の保護回路は、集積化モータドライバ回路における複数
    個の低側ドライバの他のものに影響を与えることなしに
    前記低側ドライバがターンオンされるように出力を発生
    すべく構成されている論理を有していることを特徴とす
    る集積化モータドライバ回路。
  12. 【請求項12】 請求項10において、各低側ドライバ
    回路の保護回路が一対の入力端子を具備する論理ゲート
    を有しており、前記一対の入力端子のうちの第一のもの
    は第一抵抗を介して前記低電圧点へ接続しており且つカ
    レントミラーを介して電圧源へ接続しており、前記カレ
    ントミラーは第一入力へ接続される第一ミラートランジ
    スタ及び第二抵抗を介して前記寄生トランジスタのシン
    カーコレクタ領域へ接続されている第二ミラートランジ
    スタを有しており、 前記一対の入力端子のうちの第二のものは第三抵抗を介
    して前記寄生トランジスタのドレイン、エミッタ領域へ
    接続している、ことを特徴とする集積化モータドライバ
    回路。
  13. 【請求項13】 単一基板上に誘導性負荷を駆動するた
    めの高及び低側パワートランジスタを有する集積回路に
    おける寄生トランジスタ動作に対する保護を与える動作
    方法において、 前記寄生トランジスタの初期的動作を可能とさせ、 前記寄生トランジスタの初期的動作を検知し、 前記寄生トランジスタの初期的動作を検知した直後に前
    記寄生トランジスタ内に含まれるパワートランジスタを
    駆動し、その際に前記寄生トランジスタの動作を終了さ
    せる、上記各ステップを有することを特徴とする方法。
  14. 【請求項14】 請求項13において、 前記寄生トランジスタの初期的動作を可能とさせるステ
    ップが前記寄生トランジスタの好適なコレクタ領域とし
    て低側パワートランジスタに近接した前記基板上の領域
    を使用することを包含する態様で実施され、 前記好適なコレクタ領域と接続している回路内に電流を
    発生させ、 前記寄生トランジスタの初期的動作を検知するステップ
    が、前記好適なコレクタ領域と接続している回路が前記
    寄生トランジスタの動作に起因してある回路点において
    ある所定の電圧を確立させることを包含する態様で実施
    され、 前記パワートランジスタを駆動するステップが前記ある
    回路点において確立された所定電圧に応答して前記寄生
    トランジスタ内に含まれる低側パワートランジスタの制
    御端子へ駆動信号を印加させることを包含する態様で実
    施される、ことを特徴とする方法。
  15. 【請求項15】 請求項14において、前記寄生トラン
    ジスタ内に含まれるパワートランジスタへ駆動信号を印
    加するステップが、同一の基板上のパワートランジスタ
    のその他のものに影響を与えることなしに実施されるこ
    とを特徴とする方法。
  16. 【請求項16】 誘導性負荷の駆動制御用の集積回路で
    あって、単一の基板上に、複数個のパワートランジスタ
    と複数個の制御回路装置とを有しており、前記集積回路
    の部分部分の間に接合分離が設けられており、前記パワ
    ートランジスタのうちの別の1つがターンオフされる場
    合に誘導電流に起因して前記パワートランジスタのうち
    の1つがその出力を所定の印加電圧を超えてその出力を
    負荷へ引き出させる可能性がある集積回路において、前
    記1つのパワートランジスタが一部を形成する寄生トラ
    ンジスタの初期的動作を可能とさせ、前記初期的動作を
    検知し、且つ前記寄生トランジスタの初期的動作を検知
    した直後に前記1つのパワートランジスタをターンオン
    させるターンオン駆動信号を発生する回路を有すること
    を特徴とする集積回路。
  17. 【請求項17】 請求項16において、前記1つのパワ
    ートランジスタが複数個の高側ドライバと低側ドライバ
    とを包含すルブリッジの1つの低側ドライバであること
    を特徴とする集積回路。
  18. 【請求項18】 請求項17において、前記低側ドライ
    バがDMOSトランジスタであり且つそのドレインが所
    定の条件下で前記寄生トランジスタのエミッタとなるこ
    とを特徴とする集積回路。
  19. 【請求項19】 請求項18において、シンカー領域が
    前記低側ドライバに近接して前記基板内に設けられてお
    り且つ前記シンカー領域は所定の条件下において前記寄
    生トランジスタのコレクタとなることを特徴とする集積
    回路。
  20. 【請求項20】 請求項18において、前記寄生トラン
    ジスタの初期的動作を検知し且つターンオン駆動信号を
    発生する前記回路の一部が、前記寄生トランジスタの動
    作が発生する場合に所定の電圧を展開させるために前記
    ドレインと前記シンカー領域とに接続している回路要素
    を包含していることを特徴とする集積回路。
JP10126242A 1997-05-08 1998-05-08 接合分離型集積回路における寄生悪影響に対する保護 Pending JPH1126603A (ja)

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