CN101816069A - 可调电压隔离地对地esd钳位电路 - Google Patents

可调电压隔离地对地esd钳位电路 Download PDF

Info

Publication number
CN101816069A
CN101816069A CN200880110427A CN200880110427A CN101816069A CN 101816069 A CN101816069 A CN 101816069A CN 200880110427 A CN200880110427 A CN 200880110427A CN 200880110427 A CN200880110427 A CN 200880110427A CN 101816069 A CN101816069 A CN 101816069A
Authority
CN
China
Prior art keywords
trap
conduction type
coupling
transistor
earth terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN200880110427A
Other languages
English (en)
Inventor
J·E·文森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Intersil Corp
Original Assignee
Intersil Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Intersil Inc filed Critical Intersil Inc
Publication of CN101816069A publication Critical patent/CN101816069A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/0203—Particular design considerations for integrated circuits
    • H01L27/0248—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection
    • H01L27/0251—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection for MOS devices
    • H01L27/0259—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection for MOS devices using bipolar transistors as protective elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Bipolar Integrated Circuits (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可调电压隔离地对地ESD钳位电路。该钳位电路包括一双向可控硅整流器(SCR)和触发元件。该SCR耦合在第一和第二接地端之间。该触发元件也耦合在第一和第二接地端之间。此外，该触发元件配置成当该第一和第二接地端之间达到一期望的电压时提供一触发电流给该双向可控硅整流器。

Description

可调电压隔离地对地ESD钳位电路
背景
典型地，电源管理部件至少有两个功率域：模拟域和电源域。模拟域通常没有噪声，而电源域，按照定义，会从开关晶体管(感应瞬变过程)得到很多噪声。
对诸如电源管理部件等集成电路(IC)进行适当的静电泄放(ESD)保护，需要在每一个管脚组合之间的确定的电流路径。当需要将有噪声的开关电源域与无噪声的模拟域分开时，这种需求为电路设计的前景提出了问题。输入可能为不同电位(即5V和12V)使两个功率域连接困难。
由于所有的接地端都是0伏，最简单的解决办法是在两个接地端之间放置反向并行二极管，从而将上述两个域连接在一起。这样将这些接地端通过二极管压降和二极管电容隔开。由于瞬变现象的原因，电源域的开关噪声可能超过3伏，一个二极管压降为0.7V，不能提供足够的隔离，所以需要额外的二极管。但是，随着每个增加的二极管，使得ESD的串联电阻会相应增加。如果电阻保持不变，对于N个二极管串联来说，二极管必须为Nx个。为了通过反向并行二极管方案得到3伏隔离电压，需要大约5或6个二极管串联。这样会使ESD保护结构过大，使得其无法适用于很多应用。
另一个可能的保护方案是在上述两个功率域之间提供交叉耦合的钳位电路。这种方案已经在应用并且的确提供了良好的地对地的隔离，但是实际上这种方案需要钳位电路加倍才能得到理想的保护。对于有着很多功率域的电路来说，由于无噪声的功率域必须与每个有噪声的域连接，所以这种方案会费用过高。这种方案的另一个缺点是有噪声的域中的噪声会错误地触发该交叉耦合所需的ESD钳位电路，造成电过应力事件，损坏讨论的电路。
由于上述原因，以及对于本领域技术人员通过阅读理解本发明中的详细描述而显而易见得到的下述其它原因，需要一种有效、高效且使用相对较小器件封装的ESD钳位电路。
发明内容
通过本发明的实施方式可解决当前系统的上述问题，其可以通过阅读学习下面的说明书理解。下面的概述只是进行示例性的说明，而不作为本发明的限制。这只是为读者理解本发明的某些观点提供帮助。
在一实施方式中，提供了一种可调电压隔离地对地ESD钳位电路。该钳位电路包括一双向可控硅整流器(SCR)和多个触发元件。该SCR耦合在第一和第二接地端之间。该触发元件也耦合在第一和第二接地端之间。此外，该触发元件配置成当该第一和第二接地端之间达到一期望的电压时提供一触发电流给该双向可控硅整流器。
附图简述
当根据详细描述和下面的附图讨论本发明，会更容易理解本发明以及本发明进一步的有益效果和用途，其中：
图1是本发明一实施方式的ESD钳位电路示意图；
图2A是本发明一实施方式的双向SCR的剖面示意图；
图2B是本发明一实施方式的图2A中该双向SCR钳位电路与触发元件连接的剖面图；
图3是本发明另一个实施方式的具有内置稳压二极管的低电压双向SCR示意图；
图4是图3示意图中的ESD钳位电路的剖面图；
图5是显示本发明一地对地的保护的实施方式的传输线脉冲图；以及
图6为本发明一实施方式的开关功率调节器。
根据惯例，各种描述的特性元件并没有按比例绘制，而是绘制用于强调本发明相关特性。在图中和文中，相同的参考符号表示相同的元件。
详细描述
以下将参照附图展开说明，所述附图为说明书的一部分，并在其中示出了本发明可实施的特定实施方式。这些实施方式会详细进行描述，使本领域技术人员可实施本发明，但应了解，可使用其他实施方式并对其进行逻辑性、机械性和电性变更而不背离本发明的精神和范围。因此，下面的详细说明不能局限地看待，本发明的范围仅由权利要求及等效范围定义。
本发明的实施方式接地端之间提供了一单一元件，其在电路工作时提供了一高的可调的隔离电压，以及在ESD瞬变事件下提供一低电阻/低压路径。在可调电压隔离地对地ESD钳位电路的实施方式中，这是通过将双向可控硅整流器(triac或SCR)与连接在功率域(或接地端)之间的适当的触发元件集成到该钳位电路中而实现的。实施方式中的ESD钳位电路为可调，用于触发SCR。触发元件的两个例子包括串联的多个二极管的堆叠，以及稳压二极管，此处稳压二极管的击穿受控。
参照图1，示出了一可调电压隔离地钳位电路100的实施方式的示意图。如图所示，地钳位电路100包括晶体管102，104和106，电阻108和110，以及触发元件114和116。由晶体管102，104和106，电阻108和110组成一双向SCR。在图1的实施方式中，触发元件114和116各自包括串联的二极管110(1-N)和112(1-N)。但是，触发元件114和116可以是当达到期望电压时提供触发电流的任何恰当的元件。该期望电压是用来开启该SCR的触发电压。这由使用的隔离量决定(即1，2，3，4，5V地对地隔离)。应用时，一旦触发元件114和116允许足够的电流流入其中一个或全部双极晶体管102和/或104的基极结/发射极结，从而完全开启它们，晶体管102和/或104注入导致晶体管106启动，从而完成一自产生电路。另外，在其他实施方式中，设计了多布局版本以优化触发电流、保持电压和动态电阻。
图2A和2B示出了可调电压隔离地ESD钳位电路235的实施方式的结构。特别地，图2A示出了图1的双向SCR200局部剖面视图，没有包含触发元件，而图2B包括触发元件240(1至N)。如图2A所示，双向SCR200包括被一N阱/Niso 224分开的两个P阱218和220。该N阱/Niso224形成于一P衬底226中。如图所示，该结构通过N型隔离域224与衬底226隔离。每个P阱218和220分别有一P+阱连接体202和208，以及分别有一N+阴极区域204和206。
图2A中的双向SCR200包括一第一SCR和第二SCR。第一SCR由N+区域204，P阱218，N阱224，和P阱220构成。该SCR包括NPN晶体管210和PNP晶体管230。第二SCR由N+区域206，P阱220，N阱224，和P阱218构成。该SCR包括NPN晶体管212和PNP晶体管230。P阱218和220分别构成电阻214和216所示的电阻，用于产生跨越这些NPN晶体管中基极(P阱)/发射极(N+)的压降。
当有足够的电流流入晶体管210和/或212的基极/发射极使他们开启，钳位电路235会触发，从阻塞状态进入低导电状态(“导通”状态)。保持电压，动态电阻和触发电流由构成该双向SCR200中的各层间隔决定。特别地，保持电压是维持双向SCR200处于导通状态所需的最小电压。其由构成该双向SCR200的双极晶体管的增益和集电极电阻决定。两个P阱218和220之间的间隔221处形成N阱223。该宽度221是PNP晶体管230基极的宽度，也是两个NPN晶体管210和212的集电极电阻。动态电阻是该双向SCR200处于导通状态的差分电阻，触发电流是触发该双向SCR200使之处于导通状态所需的最小电流。这些间隔的范围用来优化该装置，用于地对地保护。
在图2B中，仅示出了一组触发元件240(1至N)。如图所示，触发元件240(1至N)通过P+端子232与P阱220连接，用于当到达选定的电压时，建立该NPN晶体管的基极/发射极电压。另一组触发元件(未示出)以类似的方式与P阱218连接。如图2B中所示，每个触发元件240包括形成在一N阱242中的一P+区244和一N+区246。N阱242形成在P衬底248中，其将该二极管与该双向SCR200隔离。如上所述，通过改变使用触发元件140(1至N)的数量，可以调节该钳位电路235。
图3为本发明的实施方式的可调电压隔离地钳位电路300的示意图。在该实施方式中，使用了触发结稳压二极管306和308。稳压二极管306和308会在一特定电压击穿。当到达该击穿电压时，它们提供开启SCR所需的基极电流。可调电压隔离地钳位电路300还包括NPN晶体管302和304，一PNP晶体管310和电阻312和314，如图所示。
图4示出了图3示意图中的一个实施方式的、形成在衬底428中的一可调电压隔离地钳位电路400。在图4中的实施方式中，在N阱/P阱426，422和424边缘处的重叠的N+/P+区域414，416和418和420用于启动触发。这些是图3中的稳压二极管。图4还示出，地钳位电路400还包括形成在N阱426中的P阱422和424。P阱422和424各自分别有一个P+阱连接体402和408，以及分别有一N+阴极区域404和406。图3中的NPN晶体管302和308分别由N+阴极区域404，P阱422和N阱426以及N+阴极区域406，P阱424，和N阱426构成。图3的PNP晶体管310包括由图4的N阱426分开的两个P阱422和424。N阱426形成在P衬底428之中。P阱422和424分别构成电阻312和314所示的电阻，其用来产生跨越NPN晶体管310的基极(P阱)/发射极(N+)的压降。
两个接地端(GND1相对于GND2为正)之间会产生电压差。P+(402)，P阱(422)的电压会使稳压二极管(414)的正向偏压增加，从而使N阱(426)偏压。该电压增加到稳压二极管(412)击穿而注入电流到P阱(424)为止。当这种情况发生时，电流流经P阱(424)，从而在P阱(424)的电阻中产生一电压。当该电压达到～0.7v，由N阱/P阱(424)/N+(406)构成的NPN会启动。这会接着启动SCR，使之从阻塞状态变为导电状态(导通状态)。同样地，GDN2的正电压会开始启动由N阱/P阱(422)/N+(404)晶体管组成的NPN晶体管。当有足够的电流时，钳位电路会触发进入低导电状态。
参照图5，为一传输线脉冲(TLP)图500，其示出了一实施方式的可调钳位电路的结果。该TLP图500的度量单位包括底轴线以伏特为单位的电压，侧轴线的以安培为单位的电流和顶轴线的以安培为单位的电流。生成该TLP图时，强制输入该设备一矩形电流脉冲，测量设备的输出电压。图中组成ESD元件的V/I特性曲线504的电压和电流用圆圈表示。该电压和电流由图中底轴线的电压刻度和侧轴线的电流刻度表示。每次电流脉冲后，测量泄漏电流，用于监控设备是否故障。测量泄漏电流可获知在正常操作(比如在开机时)时有多少电流。泄漏电流的测量结果在TPL图500用X表示，其构成一电流泄漏曲线502。电流泄漏曲线502上的电流刻度x表示在顶轴线上。TLP系统测量的每个代表电压和电流的圆圈均有一相关的x。这样，每个代表TLP系统的一个脉冲的圆圈有一个相关的x，该x定义了该脉冲产生的泄漏。如上所述，电流泄漏曲线502为被测试的设备的泄漏电流。如图所示的例子，一SCR在大约9.6伏时触发。特性曲线504在300毫安到大约1.6安培之间的斜率基本上是SCR触发后的线性电阻。也就是说，其为SCR的动态电阻。另外，在该例中，该设备最后在大约2.2安培时出现故障。在实施方式中，该设备的特性可通过改变构成该SCR的条纹(stripe)数以及该SCR的尺寸而改变。因此，仅增加SCR的尺寸便可使该设备承载更多电流。
图6示出了本发明一实施方式的开关功率调节器600。如图所示，该开关功率调节器600在一反馈回路615中包括一调节器602，第一和第二开关606和608，一电感610，一输出电容612和一电阻614。调节器602包括控制电路604。本例中也示出了第一接地端620和第二接地端622。在本实施方式中，第二接地端622与有噪声的开关节点624相连。第一接地端620与调节器602中的控制电路604相连。在这种设置中，在第一和第二接地端620和622之间的耦合的噪声会影响调节器602中的控制电路604，在操作中产生错误。因此，本实施方式中的开关功率调节器600还包括一如上所述的可调电源隔离地对地钳位电路601，参见图1至4中的实施方式所示。如图6所示，Vo与一电子设备连接，比如一微处理器，等等。
图6中的可调电源隔离地钳位电路601在有噪声的开关节点606，608，610，和612的电源接地端622和控制电路604的无噪声的接地端620之间提供了电压隔离。有噪声的电源接地端622可能有超过5V的电压摆动，如果该电压隔离地钳位电路601没有置入，该电压摆动会与无噪声的接地端620耦合。控制电路604包括灵敏的模拟电路，用于控制的功率FET 606和608的开关，用于正确地调节输出电压，Vo。这些组件包括电压参考，比较器和运算放大器。使这些组件正确地操作依赖于一非常稳定的接地参考。如果电源域的噪声耦合进了控制电路接地端620，这些组件的操作可能会不稳定且依赖于该开关噪声。这些有噪声的瞬变现象可能影响控制电路604的操作，导致其发生故障并引起整个调节器工作不正常。
虽然本文对特定实施方式进行图示和描述，但是，对于本领域的技术人员来说，会达成相同目的的任何组合均可替代上述特定实施方式。本申请目的在于涵盖本发明的任何改进和变化。因此，显然，本发明的目的在于仅受限于权利要求和其等效范围。

Claims (20)

1.一种可调电压隔离地对地静电泄放钳位电路，所述钳位电路包括：
双向可控硅整流器(SCR)，耦合在第一接地端和第二接地端之间；以及
触发元件，耦合在所述第一接地端和第二接地端之间，所述触发元件配置成当所述第一和第二接地端之间达到期望的电压时，提供触发电流给所述双向SCR。
2.如权利要求1所述的钳位电路，其中，
所述触发元件包括一个或多个二极管和一个或多个稳压二极管。
3.如权利要求1所述的钳位电路，其中，所述双向SCR还包括：
第一类型的第一晶体管；
第二类型的第二晶体管，所述第二晶体管具有与第一接地端耦合的发射极，和与所述第一晶体管的基极耦合的集电极，所述第二晶体管还具有跨所述触发元件中第一触发元件而与所述第二接地端耦合的基极，所述第二晶体管的基极还与所述第一晶体管的第一发射极耦合；以及
所述第二类型的第三晶体管，具有与所述第二接地端耦合的发射极和与所述第一晶体管的基极耦合的集电极，所述第三晶体管还具有跨所述触发元件中第二触发元件而与所述第一接地端耦合的基极，所述第三晶体管的基极还与所述第一晶体管的第二发射极耦合。
4.如权利要求3所述的钳位电路，还包括：
第一电阻，耦合在所述第一接地端和所述第二晶体管的基极之间；以及
第二电阻，耦合在所述第二接地端和所述第三晶体管的基极之间。
5.如权利要求1所述的钳位电路，其中，所述双向SCR还包括：
第一SCR，包括：
第一导电类型的第一阱，形成于第二导电类型的第二阱中；
所述第二导电类型的第一区域，具有高掺杂浓度，形成于所述第一导电类型的所述第一阱中；以及
所述第一导电类型的第三阱，形成为在所述第二导电类型的所述第二阱中与所述第一导电类型的所述第一阱相隔一选定距离；以及
第二SCR，包括：
所述第一导电类型的所述第三阱，
所述第二导电类型的第二区域，具有高掺杂浓度，形成于所述第一导电类型的所述第三阱中；以及
所述第一导电类型的所述第一阱。
6.如权利要求5所述的钳位电路，其中，所述触发元件还包括：
第一重叠区域，包括具有所述第一类型高掺杂浓度的位于所述第一阱内部的第一部分，以及具有所述第二类型高掺杂浓度的位于所述第一阱外部的第二部分；以及
第二重叠区域，包括具有所述第一类型高掺杂浓度的位于所述第三阱内部的第一部分，以及具有所述第二类型高掺杂浓度的位于所述第三阱外部的第二部分。
7.一种集成电路中的可调电压隔离地对地静电泄放钳位电路，所述钳位电路包括：
双向可控硅整流器(SCR)，由所述集成电路的衬底中的晶体管和电阻形成，位于第一接地端和第二接地端之间；以及
触发元件，所述触发元件配置成当所述第一和第二接地端之间达到一期望的电压时，提供触发电流给所述双向SCR。
8.如权利要求7所述的钳位电路，其中，
所述触发元件由一个或多个二极管和一个或多个稳压二极管形成。
9.如权利要求7所述的钳位电路，其中，所述双向SCR还包括：
第一SCR，包括：
第一导电类型的第一阱，形成于第二导电类型的第二阱中；
所述第二导电类型的第一区域，具有高掺杂浓度，形成于所述第一导电类型的所述第一阱中；以及
所述第一导电类型的第三阱，形成为在所述第二导电类型的所述第二阱中与所述第一导电类型的所述第一阱相隔一选定距离；以及
第二SCR，包括：
所述第一导电类型的所述第三阱，
所述第二导电类型的第二区域，具有高掺杂浓度，形成于所述第一导电类型的所述第三阱中；以及
所述第一导电类型的所述第一阱。
10.如权利要求9所述的钳位电路，其中，所述触发元件还包括：
第一重叠区域，包括具有所述第一类型高掺杂浓度的位于所述第一阱内部的第一部分，以及具有所述第二类型高掺杂浓度的位于所述第一阱外部的第二部分；以及
第二重叠区域，包括具有所述第一类型高掺杂浓度的位于所述第三阱内部的第一部分，以及具有所述第二类型高掺杂浓度的位于所述第三阱外部的第二部分。
11.如权利要求9所述的钳位电路，其中，
所述第一和第三阱的间距和所述区域界定保持电压、动态电阻和触发电流中的至少一个。
12.如权利要求9所述的钳位电路，其中，所述双向SCR还包括：
第一类型的第一晶体管；
第二类型的第二晶体管，所述第二晶体管具有与所述第一接地端耦合的发射极，和与所述第一晶体管的基极耦合的集电极，所述第二晶体管还具有跨所述触发元件中第一触发元件而与所述第二接地端耦合的基极，所述第二晶体管的基极还与所述第一晶体管的第一发射极耦合；以及
所述第二类型的第三晶体管，具有与所述第二接地端耦合的发射极和与所述第一晶体管的基极耦合的集电极，所述第三晶体管还具有跨所述触发元件中第二触发元件而与所述第一接地端耦合的基极，所述第三晶体管的基极还与所述第一晶体管的第二发射极耦合。
13.如权利要求12所述的钳位电路，其中，
所述第二和第三晶体管均还包括：
所述第一导电类型的第一阱，形成于所述第二导电类型的第二阱中；其中，所述第二阱形成于所述第一导电类型的衬底中。
14.如权利要求12所述的钳位电路，还包括：
第一电阻，耦合在所述第一接地端和所述第二晶体管的基极之间，以及
第二电阻，耦合在所述第二接地端和所述第三晶体管的基极之间。
15.一种电子设备，包括：
开关调节器，包括：
至少一个开关，
调节器，包括用于操作所述至少一个开关的控制功能；
电感，耦合在所述一个开关和输出节点之间；
反馈回路，耦合在所述输出节点和所述调节器之间，其中，所述调节器以至少部分依赖于所述反馈回路的速率来开关所述至少一个开关；
第一接地端，与所述控制功能耦合；以及
第二接地端，与所述至少一个开关耦合；以及
可调电压隔离地对地静电泄放钳位电路，耦合在所述第一和第二接地端之间，所述钳位电路包括：
双向可控硅整流器(SCR)，耦合在所述第一接地端和所述第二接地端之间；以及
触发元件，耦合在所述第一接地端和所述第二接地端之间，所述触发元件配置成当所述第一和第二接地端之间达到一期望的电压时，提供触发电流给所述双向SCR。
16.如权利要求15所述的电子设备，其中，
所述钳位电路的触发元件还包括一个或多个二极管和一个或多个稳压二极管。
17.如权利要求15所述的电子设备，其中，所述双向SCR还包括：
第一类型的第一晶体管；
第二类型的第二晶体管，所述第二晶体管具有与所述第一接地端耦合的发射极，和与所述第一晶体管的基极耦合的集电极，所述第二晶体管还具有跨所述触发元件中第一触发元件而与所述第二接地端耦合的基极，所述第二晶体管的基极还与所述第一晶体管的第一发射极耦合；以及
所述第二类型的第三晶体管，具有与所述第二接地端耦合的发射极和与所述第一晶体管的基极耦合的集电极，所述第三晶体管还具有跨所述触发元件中第二触发元件而与所述第一接地端耦合的基极，所述第三晶体管的基极还与所述第一晶体管的第二发射极耦合。
18.如权利要求17所述的电子设备，其中，所述钳位电路还包括：
第一电阻，耦合在所述第一接地端和所述第二晶体管的基极之间，以及
第二电阻，耦合在所述第二接地端和所述第三晶体管的基极之间。
19.如权利要求15所述的电子设备，其中，
所述双向SCR还包括：
第一SCR，包括：
第一导电类型的第一阱，形成于第二导电类型的第二阱中；
所述第二导电类型的第一区域，具有高掺杂浓度，形成于所述第一导电类型的所述第一阱中；以及
所述第一导电类型的第三阱，形成为在所述第二导电类型的所述第二阱中与所述第一导电类型的所述第一阱相隔一选定距离；以及
第二SCR，包括：
所述第一导电类型的所述第三阱，
所述第二导电类型的第二区域，具有高掺杂浓度，形成于所述第一导电类型的所述第三阱中；以及
所述第一导电类型的所述第一阱。
20.如权利要求19所述的电子设备，其中，所述钳位电路的触发元件还包括：
第一重叠区域，包括具有所述第一类型高掺杂浓度的位于所述第一阱内部的第一部分，以及具有所述第二类型高掺杂浓度的位于所述第一阱外部的第二部分；以及
第二重叠区域，包括具有所述第一类型高掺杂浓度的位于所述第三阱内部的第一部分，以及具有所述第二类型高掺杂浓度的位于所述第三阱外部的第二部分。
CN200880110427A 2007-10-08 2008-10-08 可调电压隔离地对地esd钳位电路 Pending CN101816069A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US97837107P 2007-10-08 2007-10-08
US60/978,371 2007-10-08
US12/049,992 2008-03-17
US12/049,992 US7663190B2 (en) 2007-10-08 2008-03-17 Tunable voltage isolation ground to ground ESD clamp
PCT/US2008/079143 WO2009048911A1 (en) 2007-10-08 2008-10-08 Tunable voltage isolation ground to ground esd clamp

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101816069A true CN101816069A (zh) 2010-08-25

Family

ID=40522528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200880110427A Pending CN101816069A (zh) 2007-10-08 2008-10-08 可调电压隔离地对地esd钳位电路

Country Status (6)

Country Link
US (3) US7663190B2 (zh)
EP (1) EP2210272A1 (zh)
KR (1) KR20100072238A (zh)
CN (1) CN101816069A (zh)
TW (1) TW200924155A (zh)
WO (1) WO2009048911A1 (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102082183A (zh) * 2010-10-22 2011-06-01 上海北京大学微电子研究院 用于静电放电保护的器件和系统
CN102569360A (zh) * 2012-03-09 2012-07-11 浙江大学 一种基于二极管辅助触发的双向可控硅器件
CN102956632A (zh) * 2011-08-31 2013-03-06 北京中电华大电子设计有限责任公司 一种低寄生电容的双向scr静电放电保护结构
CN103606548A (zh) * 2013-12-09 2014-02-26 江南大学 一种齐纳击穿的小回滞scr结构的高压esd保护器件
CN104538436A (zh) * 2015-01-05 2015-04-22 武汉新芯集成电路制造有限公司 一种高保持电压的可控硅整流器
CN106206569A (zh) * 2016-08-12 2016-12-07 电子科技大学 一种基于埋层触发的低触发电压双向scr器件
CN106298902A (zh) * 2012-11-20 2017-01-04 美国亚德诺半导体公司 具有集成保护结构的结隔离阻断电压装置及其形成方法
CN106505066A (zh) * 2015-09-03 2017-03-15 联咏科技股份有限公司 静电放电保护电路
WO2019218304A1 (zh) * 2018-05-17 2019-11-21 江南大学 一种双向二极管串触发scr结构的esd保护器件
WO2020135197A1 (zh) * 2018-12-24 2020-07-02 东南大学 一种氮化镓器件动态电阻测试电路

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2246885A1 (fr) * 2009-04-27 2010-11-03 STmicroelectronics SA Structure de protection d'un circuit intégré contre des décharges électrostatiques
US20100301389A1 (en) * 2009-05-29 2010-12-02 Kushner Vadim A Esd protection structure
US9520486B2 (en) 2009-11-04 2016-12-13 Analog Devices, Inc. Electrostatic protection device
US8648419B2 (en) * 2010-01-20 2014-02-11 Freescale Semiconductor, Inc. ESD protection device and method
US8665571B2 (en) 2011-05-18 2014-03-04 Analog Devices, Inc. Apparatus and method for integrated circuit protection
US8432651B2 (en) 2010-06-09 2013-04-30 Analog Devices, Inc. Apparatus and method for electronic systems reliability
KR101712629B1 (ko) * 2010-08-19 2017-03-06 삼성전자 주식회사 Ｅｓｄ 보호 소자와 그 제조 방법 및 그 보호 소자를 포함하는 전기전자장치
US8503140B2 (en) 2010-10-05 2013-08-06 International Business Machines Corporation Bi-directional back-to-back stacked SCR for high-voltage pin ESD protection, methods of manufacture and design structures
US10199482B2 (en) 2010-11-29 2019-02-05 Analog Devices, Inc. Apparatus for electrostatic discharge protection
US8686470B2 (en) * 2011-01-07 2014-04-01 Nxp, B.V. ESD protection circuit
US8466489B2 (en) * 2011-02-04 2013-06-18 Analog Devices, Inc. Apparatus and method for transient electrical overstress protection
US8592860B2 (en) 2011-02-11 2013-11-26 Analog Devices, Inc. Apparatus and method for protection of electronic circuits operating under high stress conditions
US8891212B2 (en) 2011-04-05 2014-11-18 International Business Machines Corporation RC-triggered semiconductor controlled rectifier for ESD protection of signal pads
US8803193B2 (en) * 2011-05-11 2014-08-12 Analog Devices, Inc. Overvoltage and/or electrostatic discharge protection device
US8816389B2 (en) * 2011-10-21 2014-08-26 Analog Devices, Inc. Overvoltage and/or electrostatic discharge protection device
US8742455B2 (en) 2011-05-11 2014-06-03 Analog Devices, Inc. Apparatus for electrostatic discharge protection
US8947841B2 (en) 2012-02-13 2015-02-03 Analog Devices, Inc. Protection systems for integrated circuits and methods of forming the same
US8829570B2 (en) 2012-03-09 2014-09-09 Analog Devices, Inc. Switching device for heterojunction integrated circuits and methods of forming the same
US8946822B2 (en) 2012-03-19 2015-02-03 Analog Devices, Inc. Apparatus and method for protection of precision mixed-signal electronic circuits
US8929039B2 (en) 2012-05-24 2015-01-06 International Business Machines Corporation Silicon controlled rectifier (SCR) clamp including metal insulator transition (MIT) resistor
CN102969312B (zh) * 2012-12-18 2015-02-04 江南大学 一种双向衬底触发的高压esd保护器件
US8860080B2 (en) 2012-12-19 2014-10-14 Analog Devices, Inc. Interface protection device with integrated supply clamp and method of forming the same
US9123540B2 (en) 2013-01-30 2015-09-01 Analog Devices, Inc. Apparatus for high speed signal processing interface
US9006781B2 (en) 2012-12-19 2015-04-14 Analog Devices, Inc. Devices for monolithic data conversion interface protection and methods of forming the same
US9275991B2 (en) 2013-02-13 2016-03-01 Analog Devices, Inc. Apparatus for transceiver signal isolation and voltage clamp
KR101392587B1 (ko) * 2013-02-19 2014-05-27 주식회사 동부하이텍 고전압 정전기 방전 보호 소자
US9147677B2 (en) 2013-05-16 2015-09-29 Analog Devices Global Dual-tub junction-isolated voltage clamp devices for protecting low voltage circuitry connected between high voltage interface pins and methods of forming the same
US9171832B2 (en) 2013-05-24 2015-10-27 Analog Devices, Inc. Analog switch with high bipolar blocking voltage in low voltage CMOS process
US9543420B2 (en) 2013-07-19 2017-01-10 Nxp Usa, Inc. Protection device and related fabrication methods
TWI501498B (zh) * 2013-10-04 2015-09-21 Silicon Motion Inc 靜電放電保護電路及其靜電保護方法
US9484739B2 (en) 2014-09-25 2016-11-01 Analog Devices Global Overvoltage protection device and method
US9478608B2 (en) 2014-11-18 2016-10-25 Analog Devices, Inc. Apparatus and methods for transceiver interface overvoltage clamping
US10068894B2 (en) 2015-01-12 2018-09-04 Analog Devices, Inc. Low leakage bidirectional clamps and methods of forming the same
US10181719B2 (en) 2015-03-16 2019-01-15 Analog Devices Global Overvoltage blocking protection device
US9673187B2 (en) 2015-04-07 2017-06-06 Analog Devices, Inc. High speed interface protection apparatus
US9831233B2 (en) 2016-04-29 2017-11-28 Analog Devices Global Apparatuses for communication systems transceiver interfaces
US10734806B2 (en) 2016-07-21 2020-08-04 Analog Devices, Inc. High voltage clamps with transient activation and activation release control
US10249609B2 (en) 2017-08-10 2019-04-02 Analog Devices, Inc. Apparatuses for communication systems transceiver interfaces
US10700056B2 (en) 2018-09-07 2020-06-30 Analog Devices, Inc. Apparatus for automotive and communication systems transceiver interfaces
US11387648B2 (en) 2019-01-10 2022-07-12 Analog Devices International Unlimited Company Electrical overstress protection with low leakage current for high voltage tolerant high speed interfaces
US11374498B2 (en) 2019-07-19 2022-06-28 Analog Devices International Unlimited Company Switching converter for power domain separation
CN114975420A (zh) 2021-02-23 2022-08-30 力晶积成电子制造股份有限公司 双向可控硅整流器
CN113130477B (zh) * 2021-03-30 2022-10-14 杭州士兰集成电路有限公司 瞬间电压抑制器件及其制造方法
US20230010423A1 (en) * 2021-07-06 2023-01-12 Amazing Microelectronic Corp. Multi-channel transient voltage suppression device
US20230223398A1 (en) * 2022-01-11 2023-07-13 Amazing Microelectronic Corp. Bidirectional electrostatic discharge (esd) protection device

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6469353B1 (en) * 1996-07-01 2002-10-22 Texas Instruments Incorporated Integrated ESD protection circuit using a substrate triggered lateral NPN
US6365924B1 (en) 1998-06-19 2002-04-02 National Semiconductor Corporation Dual direction over-voltage and over-current IC protection device and its cell structure
US6011681A (en) 1998-08-26 2000-01-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Whole-chip ESD protection for CMOS ICs using bi-directional SCRs
US20020079538A1 (en) * 2000-03-30 2002-06-27 Yuan-Mou Su Scr-type electrostatic discharge protection circuit
US6538266B2 (en) 2000-08-11 2003-03-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Protection device with a silicon-controlled rectifier
CN1466208A (zh) * 2002-07-01 2004-01-07 旺宏电子股份有限公司 双极性输入垫的静电放电保护装置及方法
JP4215482B2 (ja) 2002-10-22 2009-01-28 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 静電保護回路及び半導体装置
US6801028B2 (en) * 2002-11-14 2004-10-05 Fyre Storm, Inc. Phase locked looped based digital pulse converter
US7243317B2 (en) * 2003-05-30 2007-07-10 Illinios Institute Of Technology Parameter checking method for on-chip ESD protection circuit physical design layout verification
US7202114B2 (en) * 2004-01-13 2007-04-10 Intersil Americas Inc. On-chip structure for electrostatic discharge (ESD) protection
US7408328B2 (en) 2005-08-02 2008-08-05 Dell Products L.P. Information handling system including a power supply unit with a switching regulator that reduces transient load release

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102082183A (zh) * 2010-10-22 2011-06-01 上海北京大学微电子研究院 用于静电放电保护的器件和系统
CN102956632B (zh) * 2011-08-31 2016-09-14 北京中电华大电子设计有限责任公司 一种低寄生电容的双向scr静电放电保护结构
CN102956632A (zh) * 2011-08-31 2013-03-06 北京中电华大电子设计有限责任公司 一种低寄生电容的双向scr静电放电保护结构
CN102569360A (zh) * 2012-03-09 2012-07-11 浙江大学 一种基于二极管辅助触发的双向可控硅器件
CN106298902B (zh) * 2012-11-20 2019-10-18 美国亚德诺半导体公司 具有集成保护结构的结隔离阻断电压装置及其形成方法
CN106298902A (zh) * 2012-11-20 2017-01-04 美国亚德诺半导体公司 具有集成保护结构的结隔离阻断电压装置及其形成方法
CN103606548A (zh) * 2013-12-09 2014-02-26 江南大学 一种齐纳击穿的小回滞scr结构的高压esd保护器件
CN103606548B (zh) * 2013-12-09 2016-07-20 江南大学 一种齐纳击穿的小回滞scr结构的高压esd保护器件
CN104538436A (zh) * 2015-01-05 2015-04-22 武汉新芯集成电路制造有限公司 一种高保持电压的可控硅整流器
CN106505066A (zh) * 2015-09-03 2017-03-15 联咏科技股份有限公司 静电放电保护电路
CN106206569A (zh) * 2016-08-12 2016-12-07 电子科技大学 一种基于埋层触发的低触发电压双向scr器件
CN106206569B (zh) * 2016-08-12 2019-05-10 电子科技大学 一种基于埋层触发的低触发电压双向scr器件
WO2019218304A1 (zh) * 2018-05-17 2019-11-21 江南大学 一种双向二极管串触发scr结构的esd保护器件
US11069675B2 (en) 2018-05-17 2021-07-20 Jiangnan University ESD protection device with bidirectional diode string-triggering SCR structure
WO2020135197A1 (zh) * 2018-12-24 2020-07-02 东南大学 一种氮化镓器件动态电阻测试电路

Also Published As

Publication number Publication date
US20110019317A1 (en) 2011-01-27
US7906812B2 (en) 2011-03-15
US20100109631A1 (en) 2010-05-06
US20090090972A1 (en) 2009-04-09
US7663190B2 (en) 2010-02-16
US7825429B2 (en) 2010-11-02
TW200924155A (en) 2009-06-01
WO2009048911A1 (en) 2009-04-16
KR20100072238A (ko) 2010-06-30
EP2210272A1 (en) 2010-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101816069A (zh) 可调电压隔离地对地esd钳位电路
US10147717B2 (en) Electrostatic discharge protection circuit
US6327126B1 (en) Electrostatic discharge circuit
US6426855B2 (en) ESD protection circuit for different power supplies
US6671153B1 (en) Low-leakage diode string for use in the power-rail ESD clamp circuits
US20190165572A1 (en) Electrostatic discharge protection circuit with a high turn-on speed
US6903913B2 (en) ESD protection circuit for mixed-voltage I/O ports using substrated triggering
CN101142729B (zh) 基于scr的半导体装置
CN106257670B (zh) 静电放电电源轨箝位电路
CN104701312A (zh) 静电保护电路以及半导体集成电路装置
US10097178B1 (en) Isolated bidirectional high-voltage analog switch
US11594878B2 (en) System and method for ESD protection
DE102013103082A1 (de) Niederspannungs-ESD-Begrenzung unter Verwendung von Hochspannungsbauelementen
US10063048B2 (en) Dynamic trigger voltage control for an ESD protection device
SG194291A1 (en) Gate dielectric protection
CN100517895C (zh) 静电放电电路及其方法
US11876090B2 (en) ESD protection circuit
US8675322B2 (en) Electrostatic discharge protection device
Xi et al. Robust protection device for electrostatic discharge/electromagnetic interference in industrial interface applications
CN101385214A (zh) 使用源/体泵保护栅氧化物的方法及装置
CN107403796B (zh) 高压esd保护电路
Do et al. LIGBT-based ESD protection device with high holding voltage for 15 V power IC applications
KR20140071013A (ko) Esd 보호회로
US8891215B2 (en) High noise immunity with latch-up free ESD clamp
JPS63301558A (ja) 半導体集積回路装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
AD01 Patent right deemed abandoned

Effective date of abandoning: 20100825

C20 Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned