具有快速响应和高瞬态电流的制造技术

本申请涉及具有快速响应和高瞬态电流的

【技术实现步骤摘要】
具有快速响应和高瞬态电流的ESD器件
[0001]本申请是申请日为
2018
年8月1日的名称为“具有快速响应和高瞬态电流的
ESD
器件”的中国专利申请
201810862220.3
的分案申请
。

技术介绍

[0002]在静电放电
(ESD)
事件期间，电气电路可经由一个或更多个
I/O
端子在相对短的时间段中接收大量的电荷
。
如果这些
ESD
电荷未被适当地消散，则这些
ESD
电荷的瞬态累积可对电气电路的各种部件造成损坏
。
为了使这些损坏最小化，
ESD
器件用于保护电气电路免受
ESD
事件的影响
。ESD
器件可包括具有大尺寸的晶体管以处置大量的
ESD
电流
。
然而，大晶体管对集成电路施加面积损失，并且大晶体管通常具有不统一的触发行为，这也可影响
ESD
器件的性能
。

技术实现思路

[0003]本公开描述了与具有对高瞬态电流的快速响应的静电放电
(ESD)
器件的制造和操作有关的装置和技术
。
所公开的
ESD
器件包括短脉冲放电
(SPD)
路径和长脉冲放电
(LPD)
路径
。SPD
路径提供对
ESD
事件的鲁棒响应，并且
>SPD
路径触发
LPD
路径的自偏置配置
。
有利地，
SPD
路径通过使短脉冲电流
(
诸如充电器件模型
(CDM)
电流
)
立即放电来减少
ESD
电压过冲的风险，而
LPD
路径提供长脉冲电流
(
诸如人体模型
(HBM)
电流
)
的有效放电
。
在一个实施方式中，例如，
SPD
路径包括
MOS
晶体管，并且
LPD
包括双极晶体管，该双极晶体管具有耦接到
MOS
晶体管的源极的基极
。
附图说明
[0004]图1示出根据本公开的一个方面的静电放电
(ESD)
器件的示意图
。
[0005]图
2A
至图
2C
示出根据本公开的若干方面的
ESD
器件的若干实施方式的示意图
。
[0006]图3示出根据本公开的一个方面的
ESD
器件的截面图
。
[0007]图4示出根据本公开的一个方面的对称
ESD
器件的顶视图
。
[0008]图5示出根据本公开的一个方面的对称
ESD
器件的截面图
。
[0009]各个附图中相同的参考符号指示相同的元件
。
在附图和下方的描述中阐述了本公开的一个或更多个实施方式的细节
。
图未按比例绘制，并且仅提供图用于说明本公开
。
具体细节
、
关系和方法被阐述以提供对本公开的理解
。
其他特征和优点从描述和附图以及从权利要求可以是明显的
。
具体实施方式
[0010]图1示出根据本公开的一个方面的静电放电
(ESD)
器件
100
的示意图
。ESD
器件
100
用于保护电子部件或电气电路免受
ESD
事件的影响
。
为此，
ESD
器件
100
可在集成电路内实施，用于保护其中的电路部件
。
另选地，
ESD
器件
100
可被实现为连接到要保护的部件或电路的独立式器件
。
[0011]ESD
器件
100
包括输入
/
输出
(I/O)
端子
102
或
I/O
焊盘，用于接收输入信号或传递输出信号
。
在某些配置中，
I/O
端子
102
也可用于接收电源电压
(
例如，
VDD
或
VCC)。ESD
器件
100
也包括用于使
ESD
电流放电的接地端子
104。
在
I/O
端子
102
和接地端子
104
之间，
ESD
器件
100
提供一对并联但相互作用的放电路径
。
第一放电路径用于使短脉冲电流
(
诸如充电器件模型
(CDM)
电流
)
放电，而第二放电路径用于使长脉冲电流诸如人体模型
(HBM)
电流放电
。
一般而言，短脉冲电流可具有大约
10A
或更大的幅度和大约
1ns
的持续时间，而长脉冲电流可具有大约
1A
到
2A
的幅度和大约
150ns
的持续时间
。
如本文所述，第一放电路径可被称为短脉冲放电
(SPD)
路径，并且第二放电路径可被称为长脉冲放电
(LPD)
路径
。
[0012]对于快速响应时间，
SDP
路径包括金属氧化物半导体
(MOS)
晶体管
110
，以启动短脉冲电流
142
的传导
。MOS
晶体管
110
包括漏极端子
112、
栅极端子
114
和源极端子
116。
漏极端子
112
耦接到
I/O
端子
102。
栅极端子
114
耦接到阻抗部件
134
，阻抗部件
134
耦接到接地端子
104。
源极端子
116
与电阻器
132
串联耦接，电阻器
132
也耦接到接地端子
104。
[0013]SPD
路径被配置成触发双极晶体管
(BJT)120
的一部分，双极晶体管
(BJT)
可为
NPN
双极晶体管
。BJT 120
包括集电极端子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种静电放电保护器件即
ESD
保护器件，包括：横向扩散
MOS
晶体管即
LDMOS
晶体管，其包括能够耦接到
I/O
端子的第一电流端子
、
第二电流端子，以及控制端子；第一电阻器，其耦接在所述第二电流端子和接地端子之间；双极晶体管，其包括耦接到所述
LDMOS
晶体管的所述第一电流端子的第一电流端子
、
耦接到所述接地端子的第二电流端子，以及耦接到所述
LDMOS
晶体管的所述第二电流端的控制端子；以及阻抗部件，其耦接在所述
LDMOS
晶体管的所述控制端子和所述接地端子之间
。2.
根据权利要求1所述的
ESD
保护器件，其中，所述阻抗部件包括耦接在所述
LDMOS
晶体管的所述控制端子和所述接地端子之间的第二电阻器
。3.
根据权利要求1所述的
ESD
保护器件，其中，所述
LDMOS
晶体管的所述控制端子耦接到所述
LDMOS
晶体管的所述第一电流端子，并且所述阻抗部件包括所述第一电阻器
。4.
根据权利要求1所述的
ESD
保护器件，其中，所述阻抗部件包括所述第一电阻器和耦接在所述
LDMOS
晶体管的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：