用于多电源域集成电路的多触发静电放电制造技术

一种具有用于从指定引脚节点传导静电放电

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于多电源域集成电路的多触发静电放电ESD保护器件
[0001]要求优先权
[0002]本申请要求
2021
年4月
19
日提交的美国专利申请序列号
17/234465
的优先权，该申请通过引用整体并入本文
。


[0003]本文件通常但不限于电子电路，更具体地，涉及用于电子电路的静电放电保护器件
。

技术介绍

[0004]电子电路，例如包含一个或多个半导体器件的电路，可能容易受到静电放电
(ESD)
事件引起的应力或损坏
。ESD
事件包括由静电或电源电压瞬变等产生的快速瞬变电压尖峰或过电压条件
。ESD
保护电路可以与电子电路的其他组件协同工作，以通过使与
ESD
事件相关联的电流从受保护电路节点下沉或转移来减轻由
ESD
事件引起的损害
。ESD
保护电路的实例包括基于半导体的开关器件，例如场效应晶体管
(FET)
或半导体控制整流器
(SCR)
，其经配置以在电子电路的正常操作期间抑制电流流动且在受保护电路节点与电流宿
(
例如参考节点
(
例如，电源轨
))
之间创建低阻抗路径，在
ESD
事件期间或响应于
ESD
事件
。
这种开关器件
(
以下称为“ESD
器件”)
的例子公开于美国专利
No 8,891,213 B2
，标题为“集成静电放电
(ESD)
器件”，于
2014
年
11
月
18
日授予
Chi Kang Liu
等人
。
‘
213
专利讨论了一种基于晶体管的
ESD
器件，其包括“形成在标准
NFET
器件下方的双极结晶体管，该器件包括基板中的源极区
、
基板中与源极区横向相邻的沟道区
、
基板中与沟道区横向相邻地漏极区以及基板的沟道区域上方的栅极
。
在另一个例子中，
ESD
器件包括可控硅整流器，例如描述于美国专利
No.6,770,918B2
，标题为“硅锗技术的静电放电保护可控硅整流器
(ESD
‑
SCR)”，于
2004
年8月3日授予
Cornelius Christian Russ
等人
。

技术实现思路

[0005]一种具有用于从指定引脚节点传导静电放电电流的器件的系统
。
该系统包括：第一引脚节点和第二引脚节点；和具有第一开关阈值的开关器件
。
开关器件包括耦合到参考节点的第一端子和耦合到第一引脚节点的第二端子，以响应于第一引脚节点和参考节点之间的电压超过第一开关阈值而致动开关器件从第一引脚节点传导
ESD
电流
。
开关器件还包括第三端子，耦合到所述第二引脚节点，以响应于所述第一引脚节点与所述第二引脚节点之间的电压超过第二开关阈值而致动所述开关器件以从所述第一引脚节点传导
ESD
电流
。
[0006]本
技术实现思路
旨在提供本专利申请的主题的概述
。
其并非旨在提供对本专利技术的排他性或详尽的解释
。
包括详细描述是为了提供关于本专利申请的进一步信息
。
附图说明
[0007]图1示出了包括具有用于提供
ESD
保护的两个或多个触发器的
ESD
器件的电路的示
例的图
。
[0008]图2示出了包括具有用于提供
ESD
保护的至少两个发射极触发器的基于双极结晶体管的
ESD
器件的电路的示例的图
。
[0009]图
3A
‑
3C
示出了基于双极结晶体管的
ESD
器件的示例的截面图，每个
ESD
器件具有至少两个发射极触发器以提供
ESD
保护
。
[0010]图4示出了包括基于双极结晶体管的
ESD
器件的电路的示例的图，该
ESD
器件具有隔离的基极并且配置有至少两个发射极触发器以提供
ESD
保护
。
[0011]图
5A
‑
5C
示出了双极结晶体管的示例的截面图，每个双极结晶体管都具有隔离的基极，并且每个都配置有至少两个发射极触发器以提供
ESD
保护
。
[0012]图6示出了包括具有至少两个发射极触发器以提供多触发器
ESD
保护的基于双极结晶体管的
ESD
器件的电路的示例的图
。
[0013]图
7A
示出了包括具有至少两个阴极触发器以提供多触发器
ESD
保护的基于半导体控制整流器的
ESD
器件的电路的示例的截面图
。
[0014]图
7B
示出了具有用于提供
ESD
保护的至少两个阴极触发器的基于半导体控制整流器的
ESD
器件的示例的截面图
。
[0015]图
8A
示出了包括具有至少两个触发器以提供
ESD
保护的高压半导体控制整流器的电路的示例的截面图
。
[0016]图
8B
示出了配置有至少两个触发器以提供
ESD
保护的高压半导体控制整流器的示例的截面图
。
[0017]图9示出了包括具有至少三个阳极或阴极以提供
ESD
保护的基于
TRIAC
的
ESD
器件的电路的示例的图
。
[0018]图
10A
和
10B
示出了具有至少三个阳极或阴极以提供
ESD
保护的基于
TRIAC
的
ESD
器件的示例的截面图
。
[0019]在不一定按比例绘制的附图中，相似的数字可以在不同的视图中描述相似的部件
。
具有不同字母后缀的相似数字可以表示相似组件的不同实例
。
附图以示例的方式但不以限制的方式概括地示出了本文档中讨论的各种实施例
。
具体实施方式
[0020]本公开的各方面包括用于
ESD
器件的技术，该
ESD
器件配置有两个或多个触发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种具有用于从指定引脚节点传导静电放电
(ESD)
电流的器件的系统，该系统包括：第一引脚节点和第二引脚节点；和具有第一开关阈值的开关器件，所述开关器件包括：第一端子，耦合到参考节点；第二端子，耦合到所述第一引脚节点，以响应于所述第一引脚节点与所述参考节点之间的电压超过所述第一开关阈值而致动所述开关器件以从所述第一引脚节点传导
ESD
电流；和第三端子，耦合到所述第二引脚节点，以响应于所述第一引脚节点与所述第二引脚节点之间的电压超过第二开关阈值而致动所述开关器件以从所述第一引脚节点传导
ESD
电流
。2.
根据权利要求1所述的系统，进一步包括：第一电源节点，耦合到所述引脚节点；和第二电源节点，耦合到所述第二引脚节点，所述第一电源节点向所述第二电源节点提供电力
。3.
根据权利要求2所述的系统，其中所述第一引脚节点耦合到耦合到所述第一电源和所述第二电源的电路
。4.
根据权利要求1所述的系统，其中所述开关器件包括双极结型晶体管
(BJT)
，所述
BJT
包括：基极区域，耦合到所述第一端子；集电极区域，耦合到所述第二端子；第一发射极区域，用于与所述基极区域相关联地确定所述第一开关阈值；和第二发射极区域，耦合到所述第三端子，以与所述基极区域相关联地确定所述第二开关阈值
。5.
根据权利要求4所述的系统，其中：所述基极区域与所述第一发射极区域电短路；并且该系统的至少一个电气部件耦合在所述基极区域和所述第二发射极区域之间
。6.
根据权利要求5所述的系统，其中所述至少一个电气部件包括电阻元件，以抑制所述
ESD
电流通过所述第二发射极区域的传导
。7.
根据权利要求4所述的系统，其中所述第一发射极区域和所述第二发射极区域各自至少部分地形成在所述基极区域内
。8.
根据权利要求7所述的系统，还包括基极接触区，用于将所述基极区域耦合到所述第一端子，所述基极接触区包括掺杂剂浓度比所述基极区域的掺杂剂浓度高的半导体材料
。9.
根据权利要求8所述的系统，其中所述基极接触区域横向设置在所述第一发射极区域和所述第二发射极区域之间
。10.
根据权利要求8所述的系统，其中所述第一发射极区域横向设置在所述基极接触区和所述第二发射极区域之间
。11.
根据权利要求8所述的系统，其中所述基极区域与所述
BJT
的基板电隔离
。12.
根据权利要求1所述的系统，其中所述开关器件包括半导体控制整流器
(SCR)
，所述
SCR
包括：
基极区域，耦合到所述第一端子；阳极区域，耦合到所述第二端子；第一阴极区域，用于与所述基极区域相关联地确定所述第一开关阈值；和第二阴极区域，耦合到所述第三端子，以与所述基极区域相关联地确定所述第二开关阈值，其中所述第一阴极区域和所述第二阴极区域各自至少部分地形成在所述基极区域内
。13.
根据权利要求1所述的系统，其中所述开关器件包括
SCR
，所述
SCR
包括
:
第一导电类型的掩埋区域；导电类型的栅极区域，所述栅极区域与所述掩埋区域相邻设置；第二导电类型并且至少部分地形成在所述栅极区域内的第一
、
第二和第三掺杂区域；第二导电类型的阳极区域，形成在所述第一掺杂区域中并耦合到所述第二端子；第一导电类型的第一阴极区域，形成在所述第二掺杂区域中并耦合到所述第一端子以确定所述第一开关阈值；和第一导电类型的第二阴极区域，形成在所述第三掺杂区域中并耦合到所述第三端子以确定所述第二开关阈值
。14.
根据权利要求1所述的系统，其中所述开关器件包括双向三极管晶闸管
(TRIAC)
，所述
TRIAC
包括：第一导电类型的掩埋区域；导电类型的栅极区域，所述栅极区域与所述掩埋区域相邻设置；和第一

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：美国亚德诺半导体公司，
类型：发明
国别省市：