发明名称 高速高电压网路用之静电放射电路
摘要 一种保护电路,包括有一个用于放射出被产生于一信号节点上的负ESD ( 静电放射,elctrostatic diacharge)脉冲的第一控制路径。第一控制路径系经由一第一电晶体之源极和汲极而自信号节点至Vcc。电晶体之闸极系处于一软底,其系藉着经过一电阻器和一变换器而连接闸极至一固定电压供给电位(Vcc)而完成。一个第二控制电路系经由被序列连接的第二和第三能晶体之源极与汲极区域而放射正ESD脉冲至地。此第二电晶体具有一个藉由一电阻器和变换器而于Vcc处被连至地的闸极。此第三电晶体系藉由一电阻器和变换器而于软底处至Vcc。此第三电晶体系藉着超过第三电晶体之限值电压的正电压而被开启,但是此第二电晶体则藉着限制被供后至第三电得体的电压而防止对第三电晶体的损坏。如果低电压电路被连至信号节点时,此保证电路可以包括一个穿过第四电晶体的第三控制路径。此第四电晶体包括一个闸极,其系经一由电阻器和变换器藉着连接此闸极至地而被连至高电压。
申请公布号 TW282574 申请公布日期 1996.08.01
申请号 TW084100555 申请日期 1995.01.23
申请人 艾特梅尔公司 发明人 格伦.A.罗森代尔;詹姆斯.E.佩恩;萨罗杰.佩撒克
分类号 H01L23/60 主分类号 H01L23/60
代理机构 代理人 赖经臣 台北巿南京东路三段三四六号白宫企业大楼一一一二室
主权项 1. 一种用于可操作在一个第一正电压(Vcc)和一个实质上高于该第一正电压的第二的电压的电路的静电放射保护电路,其包含有:一信号节点;用于放射出一被供应至该信号节点的负静电脉冲的第一装置,该第一装置包括一个具有源极和汲极的第一MOS电晶体,其被连接以提供一位于该信号节点与Vcc间的控制路径,该第一MOS电晶体具有一闸极,其被连接成为实质上处于大地电位,并且具有一个加容地耦合于该第一MOS电晶体之该闸极和该输入垫的第一寄生电容器;以及用于放射一被供应至该信号节点的正静电脉冲的第二装置,该第二装置包括有呈序列连接的源极和汲极的第二和第三MOS电晶体,以提供一来自大地电位的控制路径至该信号节点,该来自大地电位的控制路径包括连接该第二MOS电晶体之该汲极至该信号节点以及包括连接该第三MOS电晶体之该源极至大地电位,该第二MOS电晶体具有一个被控制为实质上处于Vcc的闸极和一个加容地耦合于该第二MOS电晶体之该闸极和该输入垫的第二寄生电容器,该第三MOS电晶体具有一个被连接成为实质上处于大地电位的闸极,和一个加容地耦合于该第三MOS电晶体之记闸极和该第三MOS电晶体之该汲极的第三寄生电容器其中,该第二MOS电晶体在当一个实质上高于Vcc的正电压被供应至该信号节点时,限制了横越该第三MOS电晶体的电位差。2. 如申请专利范围第1项的电路,其中,该第一和第三MOS电晶体之该闸极皆经由一变换器而被连接至Vcc,藉此将该闸极实质上连接于大地电位。3. 如申请专利范围第2项的电路,其中,该第二MOS电晶体之该闸极系经由一变换器而被耦接至大地电位,藉此将该闸极实质上连接于Vcc。4. 如申请专利范围第3项的电路,其中,一个分离的电阻器系被耦接于该第一、第二和第三MOS电晶体之闸极与其对应的变换器之间。5. 如申请专利范围第1项的电路,其中,该第一、第二和第三MOS电晶体为薄闸极、短通道电晶体。6. 如申请专利范围第5项的电路,其中,该闸极具有少于300@fc(1.frch)8之厚度并且该MOS电晶体皆具有不超过1.4m的通道。7. 如申请专利范围第1项的电路,其中,该信号节点为一被连接至可藉着实质上高于Vcc的电压而进行程式控制的内部电路的输入垫。8. 如申请专利范围第7项的电路,其中,该输入垫另外被连接至容易在实质上高于Vcc的电压处损坏的第二内部电路,该电路更包含有一个具有源极和汲极的第四MOS电晶体,其被连接以建立一由该输入垫至该第二内部电路的路径,该第四MOS电晶体具有一个经由一电阻器而被耦接至一变换器的闸极,该变换器具有一个被连至大地电位的输入端,藉此实质上于Vcc处连接该闸极。9. 一种用以保护高电压电路的静电放射电路,其包含有:一输入垫;一第一电晶体,其具有一被连接至该输入垫的源极并且具有一被连接至一固定电压源的汲极,该第一电晶体具有一个经由一第一变换器而被连接至该固定电压源的闸极,并且具有一个加容地耦合于该第一电晶体之该闸极和该输入垫的第一寄生电容器;一主动的第二电晶体,其具有一被连接至该输入垫的源极并且具有一经由一第2变换器而被连接至大地电位的闸极,该第二电晶体另外具有一个加容地耦合于该第二电晶体之该闸极和该输入垫的第二寄生电容器;以及一第三电晶体,其具有一个被连至大地电位的源极并且具有一个被连接至该第二电晶体之源极的汲极,用以经由该第二和第三电晶体而建立一个由该输入垫至大地电位的控制路径,第三电晶体具有一个经由一第三变换器而被连接至该固定电压源的闸极,并且具有一个加容地耦合于该第三电晶体之该闸极和该第三电晶体之该汲极的第三寄生电容器。10. 如申请专利范围第9项的电路,另外包含有一个被连接在每一个该第一、第二和第三电晶体与其所接合的该第一、第二和第三变换器中之一个之间的分离的电阻器。11. 如申请专利范围第9项的电路,另外包含有一个被连接于该输入垫与该第一电晶体之间的第一电阻器以及一个被连接于该输入垫与该第二电晶体之间的第二电阻器。12. 如申请专利范围第9项的电路,另外包含有一个具有一个源极和汲极的第四电晶体,其被连接以建立一个至由该输入垫一内部电路的控制路径,该第四电晶体具有一个经由一电阻而被耦接至一第四变换器之输出端的闸极,该第四变换器之一输入端系被连至大地电位,藉此实质上于Vcc处连接该闸极。13. 如申请专利范围第9项的电路,其中,每一个该第一、第二、第三和第四电晶体为一薄闸极电晶体。14. 一种电路,其包含有:一信号节点;负静电脉冲放射装置,其包括一个具有一源极和汲极的第一电晶体,其系被耦合于该信号节点与一电位(Vcc)之电压源之间,以建立一位于其间的控制通道,该第一电晶体具有一个经由第一电阻装置而被耦接至一个被耦接至该电压装置的第一变换装置,藉此将该第一电晶体之闸极实质上连接至大地电位,并且具有一个加容地耦合于该第一电晶体之该闸极和该输入垫的第一寄生电容器;正静电脉冲放射装置,其包括被序列连接的第二和第三电晶体,其系被耦合于该信号节点与大地电位之间,以建立一个位于其间的控制通道,该第二电晶体具有一个经由一第二电阻装置而被耦接至一个被耦接至大地电位的第二变换装置,并且具有一个加容地耦合于该第二电晶体之该闸极和该输入垫的第二寄生电容器,该第三电晶体具有一个经由一第三电阻装置而被耦接至一个被耦接至该电压源的第三变换装置,并且具有一个加容地耦合于该第三电晶体之该闸极和该第三电晶体之汲极的第三寄生电容器。第一电路,其可操作于一明显地大于Vcc的电压电位,该第一电路被连接至该信号节点以反应于被供应至该信号的点的电压。15. 如申请专利范围第14项的电路,另外包含有一个具有一源极和一汲极的第四电晶体,其被连接于该信号节点与反应于被供应至该信号节点的电压的第二电路,该第四电晶体具有一个经由一第四电阻装置而被耦接至一个被耦接至大地电位的第四变换装置。16. 如申请专利范围第14项的电路,其中,该电压源为一5V之来源,而且其中,每一个该第一、第二和第三电晶体具有大约为1V的限値电压。17. 如申请专利范围第14项的电路,另外包含有一个被连接于该信号节点与该第一电晶体之源极之间的第五电阻装置,和一个被连接于该信号节点与该第二电晶体之汲极之间的第六电阻装置。18. 如申请专利范围第1项的电路,另外包含有一个被连接于该信号节点与该第一电晶体之源极之间的第一电阻装置,和一个被连接于该信号节点与该第二电晶体之汲极之间的第二电阻装置。图示简单说明:图1为先前技艺之ESD保护电路之简图。
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