各種(zhong)實施例的(de)方面涉及(ji)由具(ju)有防護(hu)區域(yu)的(de)電(dian)(dian)路(lu)進行的(de)靜電(dian)(dian)放電(dian)(dian)(esd)保護(hu)，防護(hu)區域(yu)影響電(dian)(dian)路(lu)的(de)電(dian)(dian)流和(he)操作特性。

背景技術：

esd為(wei)可由在(zai)電(dian)(dian)接觸的(de)(de)(de)兩個節點之(zhi)間的(de)(de)(de)靜電(dian)(dian)積聚所引起的(de)(de)(de)突發性(xing)電(dian)(dian)流。當物(wu)體足夠靠近以(yi)使物(wu)體之(zhi)間的(de)(de)(de)電(dian)(dian)介質擊穿時，可發生esd事(shi)件(jian)(jian)。esd事(shi)件(jian)(jian)是(shi)集成電(dian)(dian)路(ic)器件(jian)(jian)和芯片(pian)的(de)(de)(de)許多故障的(de)(de)(de)原(yuan)因。可以(yi)使用各種不同的(de)(de)(de)電(dian)(dian)路解(jie)決(jue)方案提供esd保護。esd保護的(de)(de)(de)操作特性(xing)可受到ic芯片(pian)空間、制(zhi)造過(guo)程和成本(ben)以(yi)及(ji)技術限制(zhi)的(de)(de)(de)限制(zhi)。

對(dui)于各種應用，這些和其它(ta)問(wen)題已經對(dui)esd保護實施方案的效率提(ti)出了挑戰。

技術實現要素：

各種例(li)子實(shi)施例(li)涉及硅(gui)控(kong)整流器(qi)(scr)電(dian)路，硅(gui)控(kong)整流器(qi)(scr)電(dian)路在(zai)(zai)提供scr路徑的(de)(de)兩個雙極晶體(ti)管(例(li)如，pnpn)之間使用(yong)有源防護環。這(zhe)對于(yu)在(zai)(zai)esd事件期間實(shi)現(xian)增大的(de)(de)驟回保持電(dian)壓可以是有用(yong)的(de)(de)。特定方面允許(xu)在(zai)(zai)正(zheng)常操作期間的(de)(de)功能在(zai)(zai)很大程度上依然不受影響(xiang)。

本公開(kai)的(de)(de)某些實施例涉及(ji)被配(pei)置(zhi)成(cheng)將靜電(dian)(dian)(dian)放電(dian)(dian)(dian)(esd)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)從節點(dian)分(fen)流(liu)(liu)到(dao)參考(kao)電(dian)(dian)(dian)壓的(de)(de)硅(gui)控整流(liu)(liu)器(scr)電(dian)(dian)(dian)路。scr電(dian)(dian)(dian)路包括具有連(lian)接到(dao)節點(dian)的(de)(de)第(di)(di)一(yi)發(fa)(fa)射極(ji)(ji)(ji)、第(di)(di)一(yi)基(ji)極(ji)(ji)(ji)和第(di)(di)一(yi)集(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)的(de)(de)第(di)(di)一(yi)雙極(ji)(ji)(ji)pnp晶(jing)體(ti)管。第(di)(di)二雙極(ji)(ji)(ji)npn晶(jing)體(ti)管具有與第(di)(di)一(yi)基(ji)極(ji)(ji)(ji)共(gong)享第(di)(di)一(yi)區(qu)域的(de)(de)第(di)(di)二集(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)，與第(di)(di)一(yi)集(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)共(gong)享第(di)(di)二區(qu)域的(de)(de)第(di)(di)二基(ji)極(ji)(ji)(ji)，以及(ji)電(dian)(dian)(dian)連(lian)接到(dao)參考(kao)電(dian)(dian)(dian)壓的(de)(de)發(fa)(fa)射極(ji)(ji)(ji)。防護區(qu)域被配(pei)置(zhi)且布置(zhi)成(cheng)響應(ying)于esd事件通過阻礙在第(di)(di)二區(qu)域中的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)延遲scr電(dian)(dian)(dian)路的(de)(de)觸發(fa)(fa)。

本公開的(de)各種實(shi)施(shi)例涉及(ji)用(yong)于使(shi)用(yong)硅控(kong)整(zheng)流器(scr)電(dian)(dian)路(lu)(lu)提供靜電(dian)(dian)放電(dian)(dian)(esd)保護的(de)方法。該方法包括(kuo)響應于esd事件對(dui)電(dian)(dian)阻器-電(dian)(dian)容器(rc)觸發電(dian)(dian)路(lu)(lu)充電(dian)(dian)。響應于在(zai)rc觸發電(dian)(dian)路(lu)(lu)上的(de)充電(dian)(dian)，啟(qi)用(yong)在(zai)scr電(dian)(dian)路(lu)(lu)中的(de)第一雙(shuang)(shuang)(shuang)極(ji)晶(jing)體(ti)(ti)(ti)管(guan)(guan)(guan)。通過使(shi)用(yong)防護區域阻礙在(zai)第二雙(shuang)(shuang)(shuang)極(ji)晶(jing)體(ti)(ti)(ti)管(guan)(guan)(guan)的(de)基極(ji)中的(de)電(dian)(dian)流來延遲(chi)(chi)scr電(dian)(dian)路(lu)(lu)的(de)第二雙(shuang)(shuang)(shuang)極(ji)晶(jing)體(ti)(ti)(ti)管(guan)(guan)(guan)的(de)啟(qi)用(yong)。在(zai)延遲(chi)(chi)之(zhi)后，通過scr電(dian)(dian)路(lu)(lu)的(de)第一雙(shuang)(shuang)(shuang)極(ji)晶(jing)體(ti)(ti)(ti)管(guan)(guan)(guan)和第二雙(shuang)(shuang)(shuang)極(ji)晶(jing)體(ti)(ti)(ti)管(guan)(guan)(guan)對(dui)esd電(dian)(dian)流進行分流。

本公開的(de)某些實施例涉及一種(zhong)設備(bei)，其包括：

硅控(kong)整流(liu)(liu)器(scr)電(dian)路，所述硅控(kong)整流(liu)(liu)器(scr)電(dian)路被配置(zhi)成將靜電(dian)放電(dian)(esd)電(dian)流(liu)(liu)從(cong)節點分流(liu)(liu)到參考電(dian)壓，所述scr電(dian)路包括：

第(di)一雙(shuang)極pnp晶體管(guan)，所(suo)述第(di)一雙(shuang)極pnp晶體管(guan)具(ju)有(you)連接到所(suo)述節點的第(di)一發(fa)射極、第(di)一基(ji)極和第(di)一集電極；

第(di)二雙極npn晶(jing)體管，所述第(di)二雙極npn晶(jing)體管具有(you)與所述第(di)一基(ji)極共享第(di)一區域(yu)的第(di)二集(ji)電(dian)(dian)極，與所述第(di)一集(ji)電(dian)(dian)極共享第(di)二區域(yu)的第(di)二基(ji)極，以(yi)及(ji)電(dian)(dian)連接到所述參考電(dian)(dian)壓的發射(she)極；以(yi)及(ji)

防(fang)護區(qu)(qu)域，所(suo)述防(fang)護區(qu)(qu)域被配(pei)置且布置成響應于esd事件(jian)通過阻礙在(zai)所(suo)述第二區(qu)(qu)域中的(de)電(dian)流延遲所(suo)述scr電(dian)路的(de)觸發。

根(gen)據本公開的實(shi)施例，所述第一雙極pnp晶體管被配置成(cheng)響應于由(you)電(dian)阻器-電(dian)容器(rc)觸(chu)發電(dian)路生成(cheng)的觸(chu)發電(dian)流(liu)對esd電(dian)流(liu)進行分流(liu)。

根據本公開的(de)實施例，所述(shu)(shu)(shu)第二雙極晶體(ti)管的(de)所述(shu)(shu)(shu)第二基極被配置成(cheng)接(jie)收通過所述(shu)(shu)(shu)第一雙極晶體(ti)管分流的(de)所述(shu)(shu)(shu)esd電(dian)流。

根據(ju)本公開的(de)(de)實施(shi)例，所(suo)述第二雙(shuang)極(ji)npn晶體管(guan)包括在所(suo)述基(ji)極(ji)和所(suo)述發(fa)射極(ji)之間的(de)(de)嵌入式二極(ji)管(guan)。

根據(ju)本公開的(de)實施例，所(suo)述(shu)防護區(qu)(qu)域為(wei)在所(suo)述(shu)第二(er)區(qu)(qu)域內的(de)n阱，并(bing)且其中(zhong)所(suo)述(shu)第二(er)區(qu)(qu)域為(wei)p摻雜襯(chen)底。

根據本公開的(de)實施(shi)例，所(suo)述(shu)(shu)(shu)設(she)備另外包括電(dian)阻(zu)器觸發電(dian)路，所(suo)述(shu)(shu)(shu)電(dian)阻(zu)器觸發電(dian)路包括連接(jie)在所(suo)述(shu)(shu)(shu)節點與(yu)所(suo)述(shu)(shu)(shu)參(can)考電(dian)壓之間(jian)的(de)電(dian)阻(zu)器-電(dian)容器(rc)電(dian)路，以及連接(jie)在所(suo)述(shu)(shu)(shu)rc電(dian)路與(yu)所(suo)述(shu)(shu)(shu)第一雙極晶(jing)體(ti)管(guan)和(he)所(suo)述(shu)(shu)(shu)第二雙極晶(jing)體(ti)管(guan)之間(jian)且(qie)被(bei)配置成響應于所(suo)述(shu)(shu)(shu)rc電(dian)路啟用所(suo)述(shu)(shu)(shu)scr的(de)邏輯(ji)。

根(gen)據本公(gong)開的(de)(de)實施例，所(suo)述(shu)(shu)第二雙極npn晶體管包括在所(suo)述(shu)(shu)基極與所(suo)述(shu)(shu)發(fa)射極之間的(de)(de)嵌(qian)入(ru)式(shi)二極管，并且(qie)所(suo)述(shu)(shu)嵌(qian)入(ru)式(shi)二極管被(bei)配(pei)置(zhi)且(qie)布(bu)置(zhi)成傳導(dao)所(suo)述(shu)(shu)esd電流(liu)的(de)(de)一(yi)部分，并且(qie)由此(ci)增大所(suo)述(shu)(shu)設備的(de)(de)二次擊穿電流(liu)。

根據本公開的實施例，所述scr電路被配置成為5v的直流電壓提供低于大約10^-6安培的泄漏電流。

根據本公開的實施例，所述scr電路被配置成提供至(zhi)少(shao)3v的驟回(hui)保持電壓。

本公(gong)開的各(ge)種實(shi)施(shi)例(li)涉及一種用于(yu)使用硅(gui)控(kong)整(zheng)流(liu)器(scr)電路提供靜電放(fang)電(esd)保護的方法，包括：

響(xiang)應(ying)于esd事件，對電阻器(qi)-電容器(qi)(rc)觸發電路充電；

響應于在所(suo)述rc觸發電路(lu)上的(de)充電，啟用在所(suo)述scr電路(lu)中的(de)第一(yi)雙極晶體(ti)管；

通過使用防(fang)護區域(yu)阻礙在所述第二雙(shuang)(shuang)極晶體(ti)管的基(ji)極中的電(dian)流(liu)來延遲(chi)所述scr電(dian)路的第二雙(shuang)(shuang)極晶體(ti)管的啟用；以及

在(zai)所述(shu)(shu)延遲之后，通(tong)過(guo)所述(shu)(shu)scr電(dian)路(lu)的(de)所述(shu)(shu)第一(yi)雙極晶體管和所述(shu)(shu)第二雙極晶體管對esd電(dian)流進行(xing)分流。

根據本公(gong)開的實施例，所(suo)述(shu)(shu)第一晶(jing)體(ti)(ti)管為垂(chui)直pnp雙極晶(jing)體(ti)(ti)管，并且(qie)所(suo)述(shu)(shu)啟用響應于(yu)注入到所(suo)述(shu)(shu)第一雙極晶(jing)體(ti)(ti)管的n部分中的電(dian)流，并且(qie)在所(suo)述(shu)(shu)scr電(dian)路(lu)的襯底中產生電(dian)流。

根據本公(gong)開的(de)(de)實施例，所述(shu)第二雙(shuang)(shuang)極(ji)(ji)(ji)晶(jing)(jing)體管(guan)(guan)為(wei)npn雙(shuang)(shuang)極(ji)(ji)(ji)晶(jing)(jing)體管(guan)(guan)，并(bing)且所述(shu)襯底充當所述(shu)npn雙(shuang)(shuang)極(ji)(ji)(ji)晶(jing)(jing)體管(guan)(guan)的(de)(de)所述(shu)基(ji)極(ji)(ji)(ji)和(he)所述(shu)pnp雙(shuang)(shuang)極(ji)(ji)(ji)晶(jing)(jing)體管(guan)(guan)的(de)(de)集電極(ji)(ji)(ji)。

根據本公開的實施(shi)例(li)，使用所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)防(fang)護區(qu)域(yu)阻礙電(dian)流從所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)啟(qi)用的第一雙極晶(jing)體(ti)(ti)管到所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第二(er)雙極晶(jing)體(ti)(ti)管的所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)基極包括通過所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)防(fang)護區(qu)域(yu)轉移(yi)在所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)襯(chen)底中的所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)電(dian)流的一部分。

根據(ju)本公(gong)開的(de)實施(shi)例，使(shi)用所(suo)述防(fang)護區域(yu)阻礙電流從所(suo)述啟(qi)用的(de)第(di)(di)一雙極晶體管(guan)到(dao)所(suo)述第(di)(di)二雙極晶體管(guan)的(de)所(suo)述基極包括將偏壓提供(gong)到(dao)所(suo)述防(fang)護區域(yu)。

根據本公開的(de)(de)實施例，所(suo)述(shu)(shu)第一(yi)雙極(ji)晶(jing)體管的(de)(de)所(suo)述(shu)(shu)啟用包括使用在所(suo)述(shu)(shu)rc觸發電(dian)路(lu)(lu)與所(suo)述(shu)(shu)第一(yi)雙極(ji)晶(jing)體管之間的(de)(de)cmos反相器電(dian)路(lu)(lu)以驅動所(suo)述(shu)(shu)第一(yi)雙極(ji)晶(jing)體管的(de)(de)基極(ji)。

根據本公開的實施例，所述方法另外包括為在-1v與5v之間的直流電壓提供低于大約10^-6安培的(de)所述scr電(dian)路的(de)泄漏電(dian)流。

根據本公開的(de)實(shi)施例，所述方法(fa)另(ling)外包括為所述scr電路提供(gong)至少3v的(de)驟回保持電壓。

上面的(de)(de)討論/概述不旨在描述本(ben)公開的(de)(de)每(mei)個實(shi)施例(li)或(huo)每(mei)個實(shi)施方案。以下圖式(shi)和(he)詳細(xi)描述還舉例(li)說明了各種實(shi)施例(li)。

附圖說明

考慮(lv)結合附圖的以(yi)下(xia)詳細描述(shu)可更完整(zheng)地(di)理解各種(zhong)例(li)(li)子實施例(li)(li)，在附圖中：

圖1為根據本公開的實施例包括esd保(bao)護電路系統的系統的方(fang)框圖；

圖2為根據本公開(kai)的實施例(li)示出(chu)用于esd保(bao)護電(dian)路(lu)系統(tong)的等效電(dian)路(lu)的電(dian)路(lu)圖；

圖(tu)3為根(gen)據本公開的實施(shi)例示出(chu)在正常操作中等效于esd保護(hu)電(dian)路系統的等效電(dian)路的電(dian)路圖(tu)；

圖4為根據(ju)本公開的(de)實施例示出(chu)在esd事件(jian)中等(deng)效(xiao)于(yu)esd保(bao)護(hu)電路系統的(de)等(deng)效(xiao)電路的(de)電路圖；

圖5為根據本公開的(de)實施例(li)包括(kuo)用于(yu)提供esd保(bao)護的(de)scr電路(lu)的(de)設備的(de)橫(heng)截面視(shi)圖；

圖6為根據本(ben)公開(kai)的實(shi)施例包括用于提供esd保(bao)護的scr電路的設備的自(zi)頂(ding)向下視圖；

圖(tu)7為(wei)根(gen)據本(ben)公開的實施例具有(you)agr的esd保護電(dian)路系統的dc掃描的曲線圖(tu)；

圖8為(wei)根據本公(gong)開的實(shi)施例(li)實(shi)驗(yan)性傳輸線脈沖(tlp)測(ce)試結果(guo)的曲線圖；

圖9為根據本公開的(de)實施例用于使用具有防護(hu)區(qu)域的(de)rcscr電(dian)路提(ti)供esd保(bao)護(hu)的(de)流(liu)程圖；以及

圖10為根據本(ben)公開的實施例包括esd保護(hu)電路系統的系統的電路圖。

雖然本(ben)(ben)文中所(suo)討論的(de)各(ge)種實施(shi)例(li)能夠(gou)經受各(ge)種修改(gai)及可替換的(de)形(xing)式(shi)，但在附(fu)圖中以例(li)子的(de)方式(shi)已經示出了實施(shi)例(li)的(de)方面(mian)，且將詳細描(miao)述實施(shi)例(li)的(de)方面(mian)。然而(er)，應理解，并不打算將本(ben)(ben)公(gong)開限(xian)制于所(suo)描(miao)述的(de)特(te)定(ding)實施(shi)例(li)。相反，意圖覆(fu)蓋(gai)落(luo)入包括(kuo)權利(li)要求書(shu)中限(xian)定(ding)的(de)方面(mian)的(de)本(ben)(ben)公(gong)開的(de)范(fan)圍內的(de)所(suo)有修改(gai)、等效物和可替換的(de)方案(an)。此外，如(ru)在整個本(ben)(ben)申(shen)請(qing)中使用的(de)術語“例(li)子”僅作為(wei)說明，而(er)非作為(wei)限(xian)制。

具體實施方式

本公(gong)(gong)開(kai)的(de)方(fang)(fang)(fang)面(mian)(mian)被認為可應用于涉及電路(lu)部件的(de)esd保(bao)護的(de)各種不同類(lei)型(xing)的(de)設備、系統和方(fang)(fang)(fang)法。在(zai)某些(xie)實(shi)(shi)施(shi)方(fang)(fang)(fang)案中，當在(zai)使(shi)用互補金(jin)屬-氧(yang)化(hua)物半(ban)導體(cmos)兼(jian)容(rong)過(guo)程制(zhi)造的(de)集成電路(lu)(ic)芯片的(de)情形(xing)下使(shi)用時，本公(gong)(gong)開(kai)的(de)方(fang)(fang)(fang)面(mian)(mian)已經表明是有(you)益(yi)的(de)。在(zai)一(yi)些(xie)實(shi)(shi)施(shi)例(li)中，使(shi)用防護區域(yu)來(lai)控制(zhi)esd保(bao)護電路(lu)的(de)保(bao)持(chi)電壓。可以(yi)實(shi)(shi)施(shi)這些(xie)和其它(ta)方(fang)(fang)(fang)面(mian)(mian)以(yi)解決(jue)包括上面(mian)(mian)背景(jing)部分中所討論(lun)的(de)那些(xie)的(de)挑戰(zhan)。雖然沒有(you)必要如(ru)此限制(zhi)，但是通過(guo)使(shi)用此類(lei)示(shi)例(li)性情形(xing)的(de)例(li)子(zi)的(de)討論(lun)可以(yi)理解各個方(fang)(fang)(fang)面(mian)(mian)。

在以(yi)下(xia)(xia)描(miao)述(shu)中(zhong)(zhong)，闡述(shu)各種(zhong)具體細(xi)節以(yi)描(miao)述(shu)本文(wen)(wen)提(ti)出的(de)(de)具體例子(zi)(zi)。然而(er)，對所屬領域的(de)(de)技術(shu)人員應該(gai)顯而(er)易見的(de)(de)是，可(ke)在沒有(you)(you)下(xia)(xia)面(mian)給出的(de)(de)所有(you)(you)具體細(xi)節的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)實(shi)(shi)踐一個或(huo)多個其它例子(zi)(zi)和(he)/或(huo)這些例子(zi)(zi)的(de)(de)變化。在其它情(qing)況下(xia)(xia)，未詳細(xi)地(di)描(miao)述(shu)眾所周知的(de)(de)特征(zheng)以(yi)免混(hun)淆(xiao)在本文(wen)(wen)中(zhong)(zhong)的(de)(de)例子(zi)(zi)的(de)(de)描(miao)述(shu)。為了便于說明(ming)，可(ke)在不同(tong)附(fu)(fu)圖(tu)中(zhong)(zhong)使用相(xiang)同(tong)的(de)(de)附(fu)(fu)圖(tu)標(biao)記以(yi)指代相(xiang)同(tong)元件(jian)或(huo)相(xiang)同(tong)元件(jian)的(de)(de)另(ling)外情(qing)況。再者(zhe)，盡管可(ke)在一些情(qing)況下(xia)(xia)在個別(bie)圖(tu)式(shi)(shi)或(huo)實(shi)(shi)施例中(zhong)(zhong)描(miao)述(shu)方(fang)面(mian)和(he)特征(zheng)，但應了解(jie)，來自(zi)一個圖(tu)式(shi)(shi)的(de)(de)特征(zheng)可(ke)與(yu)另(ling)一個圖(tu)式(shi)(shi)或(huo)實(shi)(shi)施例的(de)(de)特征(zheng)組(zu)合，即(ji)使不將該(gai)組(zu)合明(ming)確地(di)示出或(huo)明(ming)確地(di)描(miao)述(shu)為組(zu)合。

根據本(ben)公開的各種實施例，硅控整流器(scr)電(dian)路(lu)(lu)(lu)可(ke)(ke)被設(she)計成提供(gong)esd保(bao)(bao)護。特定方面(mian)涉及scr電(dian)路(lu)(lu)(lu)，scr電(dian)路(lu)(lu)(lu)包括被配(pei)置成增(zeng)大用(yong)于(yu)esd保(bao)(bao)護的驟回保(bao)(bao)持(chi)電(dian)壓(ya)(ya)的防護區域(或防護環)。雖然使用(yong)在ic芯(xin)片上的少量物理空間，但(dan)是scr電(dian)路(lu)(lu)(lu)可(ke)(ke)以(yi)提供(gong)低導通電(dian)阻。scr電(dian)路(lu)(lu)(lu)傾向于(yu)具有低驟回保(bao)(bao)持(chi)電(dian)壓(ya)(ya)(或僅“保(bao)(bao)持(chi)電(dian)壓(ya)(ya)”)，這可(ke)(ke)以(yi)導致高(gao)電(dian)壓(ya)(ya)器件的閂鎖狀況。scr電(dian)路(lu)(lu)(lu)也可(ke)(ke)以(yi)具有高(gao)觸發(fa)電(dian)壓(ya)(ya)，這可(ke)(ke)以(yi)導致對(dui)受esd保(bao)(bao)護的電(dian)路(lu)(lu)(lu)的損壞。

本公開的(de)(de)各(ge)種實(shi)施例涉及(ji)esd保(bao)護(hu)電(dian)(dian)路(lu)(lu)，esd保(bao)護(hu)電(dian)(dian)路(lu)(lu)使用電(dian)(dian)阻器-電(dian)(dian)容器(rc)觸發(fa)電(dian)(dian)路(lu)(lu)以有效(xiao)地減小觸發(fa)電(dian)(dian)壓(ya)。結合rc觸發(fa)電(dian)(dian)路(lu)(lu)，防(fang)(fang)護(hu)區(qu)域(yu)以增大有效(xiao)保(bao)持電(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)方式阻礙(ai)在scr內的(de)(de)電(dian)(dian)流。所得(de)的(de)(de)esd保(bao)護(hu)電(dian)(dian)路(lu)(lu)可以提供相(xiang)對(dui)低觸發(fa)電(dian)(dian)壓(ya)和相(xiang)對(dui)高的(de)(de)保(bao)持電(dian)(dian)壓(ya)二者。各(ge)個方面涉及(ji)對(dui)esd保(bao)護(hu)電(dian)(dian)路(lu)(lu)的(de)(de)scr部分的(de)(de)尺寸具有最少影響的(de)(de)防(fang)(fang)護(hu)區(qu)域(yu)的(de)(de)使用。

在各種(zhong)實施例中，硅控整流器(scr)電(dian)路被配置成(cheng)將(jiang)靜電(dian)放電(dian)(esd)電(dian)流從節點(dian)分流到參考電(dian)壓(ya)。scr電(dian)路由共(gong)(gong)享其相應(ying)晶(jing)體(ti)(ti)管(guan)(guan)部件(jian)的(de)區(qu)域兩個(ge)(ge)雙(shuang)(shuang)極(ji)(ji)(ji)晶(jing)體(ti)(ti)管(guan)(guan)制(zhi)成(cheng)。雙(shuang)(shuang)極(ji)(ji)(ji)晶(jing)體(ti)(ti)管(guan)(guan)中的(de)每個(ge)(ge)雙(shuang)(shuang)極(ji)(ji)(ji)晶(jing)體(ti)(ti)管(guan)(guan)包括(kuo)相應(ying)的(de)第一發射極(ji)(ji)(ji)、基(ji)極(ji)(ji)(ji)和集電(dian)極(ji)(ji)(ji)。雙(shuang)(shuang)極(ji)(ji)(ji)晶(jing)體(ti)(ti)管(guan)(guan)為相反的(de)類型(pnp對(dui)npn)，并且共(gong)(gong)享兩個(ge)(ge)重疊摻雜的(de)p/n區(qu)域。例如，scr結構(gou)可以(yi)為具有在雙(shuang)(shuang)極(ji)(ji)(ji)晶(jing)體(ti)(ti)管(guan)(guan)之間共(gong)(gong)享的(de)中間“np”區(qu)域的(de)pnpn。

特定實施(shi)例涉及pnp雙(shuang)極(ji)(ji)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)發射極(ji)(ji)連(lian)接到受(shou)到保(bao)護以免受(shou)esd事件(jian)的(de)(de)(de)節(jie)點(dian)的(de)(de)(de)配置(zhi)(zhi)。另一個雙(shuang)極(ji)(ji)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體管(guan)(guan)(guan)為npn晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體管(guan)(guan)(guan)，npn晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體管(guan)(guan)(guan)具有(you)(you)分別與(yu)pnp基(ji)極(ji)(ji)和pnp集電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)共享區(qu)域(yu)(yu)的(de)(de)(de)集電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)和基(ji)極(ji)(ji)。npn晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)發射極(ji)(ji)可(ke)(ke)連(lian)接到參(can)考電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)。根據(ju)各種實施(shi)例，通(tong)過(guo)(guo)連(lian)接到電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)端(duan)(duan)提供參(can)考電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)，esd電(dian)(dian)(dian)(dian)流可(ke)(ke)以被(bei)安全(quan)地放電(dian)(dian)(dian)(dian)到電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)端(duan)(duan)。例如，參(can)考電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)可(ke)(ke)以為受(shou)到保(bao)護以免受(shou)esd事件(jian)的(de)(de)(de)場效應(ying)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體管(guan)(guan)(guan)(fet)的(de)(de)(de)負(fu)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)。負(fu)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)有(you)(you)時還被(bei)稱作接地。因此，當被(bei)esd事件(jian)激(ji)活時，scr在節(jie)點(dian)和參(can)考電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)之間對(dui)esd電(dian)(dian)(dian)(dian)流進行(xing)分流。防(fang)護區(qu)域(yu)(yu)(或環(huan))被(bei)配置(zhi)(zhi)且(qie)布置(zhi)(zhi)成響應(ying)于(yu)esd事件(jian)通(tong)過(guo)(guo)阻礙(ai)對(dui)應(ying)于(yu)npn晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)基(ji)極(ji)(ji)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流區(qu)域(yu)(yu)延遲(chi)scr電(dian)(dian)(dian)(dian)路的(de)(de)(de)觸發。例如，可(ke)(ke)以使(shi)用連(lian)接到參(can)考節(jie)點(dian)的(de)(de)(de)n阱實施(shi)防(fang)護區(qu)域(yu)(yu)。在參(can)考節(jie)點(dian)上的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)阻礙(ai)電(dian)(dian)(dian)(dian)流通(tong)過(guo)(guo)第二區(qu)域(yu)(yu)，并且(qie)由此相對(dui)于(yu)不具有(you)(you)防(fang)護區(qu)域(yu)(yu)的(de)(de)(de)類(lei)似scr電(dian)(dian)(dian)(dian)路增大(da)了scr電(dian)(dian)(dian)(dian)路的(de)(de)(de)保(bao)持(chi)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)。

如本文中所討論的(de)，并(bing)且(qie)根據某些實施例(li)，可(ke)使用傳輸線(xian)脈沖(tlp)測(ce)量(liang)(liang)(liang)來確定保持電壓(vh)和類似的(de)參數(shu)。可(ke)通過(guo)將傳輸線(xian)預充(chong)電到(dao)高(gao)電壓且(qie)然后迅速地(di)將能量(liang)(liang)(liang)放電到(dao)被測(ce)試(shi)的(de)esd保護器(qi)件(jian)(jian)來進(jin)行tlp測(ce)量(liang)(liang)(liang)。除(chu)非(fei)另有規定，否則使用用于比(bi)較(jiao)(jiao)器(qi)件(jian)(jian)中的(de)每個比(bi)較(jiao)(jiao)器(qi)件(jian)(jian)的(de)類似tlp測(ce)量(liang)(liang)(liang)過(guo)程來進(jin)行針對不同器(qi)件(jian)(jian)的(de)參數(shu)的(de)相對比(bi)較(jiao)(jiao)(例(li)如，驟(zou)回保持電壓或其(qi)它)。

根據各種實施例(li)，可以結合(he)互補金屬(shu)-氧化(hua)物(wu)半(ban)導(dao)體(cmos)制造(zao)過程和(he)結構(gou)創(chuang)建雙(shuang)極晶(jing)體管，其(qi)中雙(shuang)極晶(jing)體管由(you)在基(ji)于cmos的結構(gou)內交(jiao)替摻(chan)雜類(lei)型(npn或pnp)的部(bu)件(jian)形(xing)成。

現在(zai)(zai)轉(zhuan)向圖式，圖1為根(gen)據本公(gong)開的(de)實(shi)施(shi)例包括esd保護電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)系統的(de)系統的(de)方(fang)框圖。驅(qu)動(dong)器電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)104可被配(pei)置成響應于從控制電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)102提供的(de)控制信號，驅(qu)動(dong)在(zai)(zai)輸出節點106上的(de)輸出信號。控制電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)102的(de)特定功(gong)能和驅(qu)動(dong)器電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)104的(de)配(pei)置可以(yi)在(zai)(zai)實(shi)施(shi)方(fang)案之間變化(hua)。在(zai)(zai)某些實(shi)施(shi)例中，驅(qu)動(dong)器電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)104易受(shou)esd事件損壞。在(zai)(zai)更多特定實(shi)施(shi)例中，驅(qu)動(dong)器電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)104具有低(di)故(gu)障閾(yu)值(zhi)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)和相對高的(de)操作電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)。低(di)故(gu)障閾(yu)值(zhi)可以(yi)限定令人滿意的(de)觸發電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)的(de)范圍，而操作電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)可以(yi)限定令人滿意的(de)驟回保持電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(例如，避免閂鎖狀況)。

可(ke)以(yi)使(shi)用esd保(bao)(bao)護電(dian)(dian)(dian)(dian)路系(xi)(xi)統提供用于驅動(dong)器電(dian)(dian)(dian)(dian)路的(de)(de)(de)esd保(bao)(bao)護，esd保(bao)(bao)護電(dian)(dian)(dian)(dian)路系(xi)(xi)統包括rc觸(chu)(chu)(chu)(chu)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)路108和scr110。如(ru)本文中所討論的(de)(de)(de)，rc觸(chu)(chu)(chu)(chu)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)路108可(ke)被(bei)配(pei)(pei)置成(cheng)為esd保(bao)(bao)護電(dian)(dian)(dian)(dian)路系(xi)(xi)統提供相對低(di)的(de)(de)(de)觸(chu)(chu)(chu)(chu)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓。在特(te)定實(shi)施例(li)中，rc觸(chu)(chu)(chu)(chu)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)路108包括響應于施加到(dao)輸出節(jie)點106的(de)(de)(de)esd電(dian)(dian)(dian)(dian)壓的(de)(de)(de)rc電(dian)(dian)(dian)(dian)路。rc觸(chu)(chu)(chu)(chu)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)路108也(ye)可(ke)以(yi)包括被(bei)配(pei)(pei)置成(cheng)響應于rc電(dian)(dian)(dian)(dian)路的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓驅動(dong)scr的(de)(de)(de)邏輯(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)路系(xi)(xi)統。例(li)如(ru)，邏輯(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)路系(xi)(xi)統可(ke)包括，被(bei)配(pei)(pei)置成(cheng)為一個或多(duo)個反相器的(de)(de)(de)cmos晶體管(guan)(guan)，數字邏輯(ji)門(men)的(de)(de)(de)組合，或具有連(lian)接在rc電(dian)(dian)(dian)(dian)路與第一雙極(ji)晶體管(guan)(guan)和第二雙極(ji)晶體管(guan)(guan)之(zhi)間的(de)(de)(de)類似功能的(de)(de)(de)邏輯(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)路系(xi)(xi)統。rc觸(chu)(chu)(chu)(chu)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)路108可(ke)以(yi)特(te)別地對提供低(di)觸(chu)(chu)(chu)(chu)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓有用，而(er)不(bu)會不(bu)利地影(ying)響驅動(dong)器電(dian)(dian)(dian)(dian)路104的(de)(de)(de)正常操作。

各(ge)種實施例(li)(li)涉及具有各(ge)種其它電(dian)路(lu)(lu)和(he)電(dian)路(lu)(lu)的(de)(de)配置的(de)(de)esd保護(hu)電(dian)路(lu)(lu)系(xi)(xi)(xi)統的(de)(de)使(shi)用。例(li)(li)如，受(shou)保護(hu)的(de)(de)節點可以連(lian)接到將受(shou)到保護(hu)以免受(shou)esd事(shi)件的(de)(de)各(ge)種類型的(de)(de)電(dian)路(lu)(lu)系(xi)(xi)(xi)統，無(wu)論受(shou)保護(hu)的(de)(de)電(dian)路(lu)(lu)系(xi)(xi)(xi)統是否被認(ren)為是驅動器電(dian)路(lu)(lu)系(xi)(xi)(xi)統或其它。

圖(tu)(tu)(tu)2為根據(ju)本公開的實(shi)施(shi)(shi)例(li)(li)示出(chu)用于esd保(bao)護(hu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)系統的等效電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)的電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)圖(tu)(tu)(tu)。根據(ju)圖(tu)(tu)(tu)1的討(tao)論(lun)，rc觸(chu)發電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)可(ke)(ke)包(bao)括rc電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)202和(he)邏輯(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)系統204二者。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)圖(tu)(tu)(tu)示出(chu)rc電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)202，rc電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)202包(bao)括在節(jie)點208(節(jie)點208可(ke)(ke)以(yi)(yi)連(lian)到(dao)正參(can)考(kao)(kao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(vdd))和(he)連(lian)到(dao)參(can)考(kao)(kao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(例(li)(li)如，負參(can)考(kao)(kao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(vss))的節(jie)點之間(jian)串聯連(lian)接(jie)的電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)器(qi)(c)和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)器(qi)(r)。為便于討(tao)論(lun)，在以(yi)(yi)下討(tao)論(lun)中使用vdd和(he)vss。rc電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)202被配置成在相(xiang)對(dui)于節(jie)點204的esd事件期間(jian)快速地獲得跨(kua)越電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)器(qi)的電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓。根據(ju)本公開的特定實(shi)施(shi)(shi)例(li)(li)，可(ke)(ke)以(yi)(yi)使用cmos晶體管創建(jian)rc電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)202的電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)器(qi)部分(fen)和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)器(qi)部分(fen)。例(li)(li)如，可(ke)(ke)以(yi)(yi)使用具有(you)相(xiang)對(dui)長的溝道的cmos晶體管創建(jian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)器(qi)，而(er)可(ke)(ke)以(yi)(yi)使用另一個cmos晶體管的柵極電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)創建(jian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)器(qi)。

響應于跨越(yue)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)器獲(huo)得的電(dian)(dian)(dian)壓(ya)，邏輯(ji)電(dian)(dian)(dian)路(lu)系統204啟用scr電(dian)(dian)(dian)路(lu)206。在(zai)(zai)正常操作(zuo)期(qi)間(jian)，電(dian)(dian)(dian)阻(zu)器達到具有極(ji)小電(dian)(dian)(dian)流或沒有電(dian)(dian)(dian)流的穩態(tai)狀態(tai)(不存在(zai)(zai)esd電(dian)(dian)(dian)平電(dian)(dian)(dian)壓(ya)擺動)。在(zai)(zai)正常操作(zuo)期(qi)間(jian)，這阻(zu)止(zhi)邏輯(ji)電(dian)(dian)(dian)路(lu)系統204啟用scr電(dian)(dian)(dian)路(lu)206。

圖(tu)2中所描繪的(de)(de)(de)(de)邏(luo)輯電(dian)路(lu)(lu)(lu)系(xi)(xi)統204包(bao)括反(fan)相(xiang)器電(dian)路(lu)(lu)(lu)，反(fan)相(xiang)器電(dian)路(lu)(lu)(lu)包(bao)括cmosfetmp1和(he)(he)(he)mn1。其它邏(luo)輯電(dian)路(lu)(lu)(lu)系(xi)(xi)統是可能(neng)的(de)(de)(de)(de)，包(bao)括提供類似功能(neng)的(de)(de)(de)(de)邏(luo)輯門(men)的(de)(de)(de)(de)變(bian)型。在(zai)正(zheng)常操(cao)作(zuo)期(qi)間，在(zai)節(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)210處的(de)(de)(de)(de)電(dian)壓在(zai)vss處或接近vss。在(zai)此(ci)情況下，也不啟用mp1，mp1使節(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)b處的(de)(de)(de)(de)電(dian)壓升高至vdd。應(ying)指出(chu)，節(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)b連到fetmp的(de)(de)(de)(de)柵(zha)(zha)極(ji)(ji)，并(bing)且連到scr電(dian)路(lu)(lu)(lu)206。具(ju)體地(di)說，節(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)b連到雙(shuang)(shuang)極(ji)(ji)晶體管(guan)212的(de)(de)(de)(de)柵(zha)(zha)極(ji)(ji)和(he)(he)(he)雙(shuang)(shuang)極(ji)(ji)晶體管(guan)214的(de)(de)(de)(de)集電(dian)極(ji)(ji)二(er)者。以此(ci)方式，節(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)b對應(ying)于(yu)pnpnscr電(dian)路(lu)(lu)(lu)206的(de)(de)(de)(de)共(gong)享n區域(yu)。因(yin)而，在(zai)正(zheng)常操(cao)作(zuo)期(qi)間，不啟用fetmp。因(yin)此(ci)，在(zai)正(zheng)常操(cao)作(zuo)期(qi)間，節(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)a并(bing)未被邏(luo)輯電(dian)路(lu)(lu)(lu)系(xi)(xi)統204主動(dong)(dong)地(di)驅動(dong)(dong)。節(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)a連到雙(shuang)(shuang)極(ji)(ji)晶體管(guan)212的(de)(de)(de)(de)集電(dian)極(ji)(ji)和(he)(he)(he)雙(shuang)(shuang)極(ji)(ji)晶體管(guan)214的(de)(de)(de)(de)柵(zha)(zha)極(ji)(ji)二(er)者。于(yu)是，節(jie)(jie)(jie)點(dian)(dian)a對應(ying)于(yu)pnpnscr電(dian)路(lu)(lu)(lu)206的(de)(de)(de)(de)共(gong)享p區域(yu)。

當(dang)在(zai)節點(dian)(dian)(dian)208上(在(zai)vdd到vss之間)發(fa)生esd事件(jian)時，跨越電阻器(qi)獲(huo)得電壓。柵極節點(dian)(dian)(dian)210將朝向(xiang)vdd增大，這(zhe)(zhe)將引起由(you)mp1和mn1形成的(de)反相器(qi)將節點(dian)(dian)(dian)b驅(qu)動為低。具(ju)體(ti)地說(shuo)，mn1被啟用(yong)以將節點(dian)(dian)(dian)b驅(qu)動到vss。這(zhe)(zhe)導致(zhi)fetmp被啟用(yong)，fetmp將節點(dian)(dian)(dian)a朝向(xiang)vdd驅(qu)動為高。節點(dian)(dian)(dian)a和節點(dian)(dian)(dian)b的(de)相對(dui)驅(qu)動導致(zhi)在(zai)雙極晶體(ti)管(guan)(guan)212和雙極晶體(ti)管(guan)(guan)214中的(de)每個處(接(jie)近(jin))同(tong)步的(de)雙觸(chu)發(fa)信號。用(yong)于scr的(de)此類雙觸(chu)發(fa)的(de)使用(yong)可以對(dui)控制scr的(de)接(jie)通(tong)特性有用(yong)。

根據某些實施例(li)，邏(luo)輯(ji)電路系統(tong)204可(ke)經修改調整提供到雙極晶體(ti)管212和雙極晶體(ti)管214的(de)(de)觸(chu)發信號(hao)。作為非限制性例(li)子，另外的(de)(de)反相器級可(ke)用(yong)于(yu)增(zeng)大邏(luo)輯(ji)電路系統(tong)204的(de)(de)增(zeng)益(yi)。這對于(yu)生成用(yong)于(yu)觸(chu)發信號(hao)的(de)(de)方波可(ke)以特別地有用(yong)，這可(ke)導(dao)致更快的(de)(de)觸(chu)發。

一旦scr電(dian)(dian)路(lu)206已被(bei)啟用，scr電(dian)(dian)路(lu)206就將(jiang)在(zai)(zai)vdd和vss之間的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)進行分流(liu)(liu)(liu)。根據本公開的(de)(de)(de)(de)各種實施例，scr電(dian)(dian)路(lu)206可(ke)包括阻(zu)礙(ai)在(zai)(zai)scr電(dian)(dian)路(lu)206內(nei)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)防(fang)護區(qu)域(yu)(yu)(例如，防(fang)護環)。例如，防(fang)護區(qu)域(yu)(yu)可(ke)位于(yu)直接連接到節點(dian)a且對應于(yu)雙極(ji)晶體管(guan)214的(de)(de)(de)(de)基(ji)極(ji)和雙極(ji)晶體管(guan)212的(de)(de)(de)(de)集電(dian)(dian)極(ji)的(de)(de)(de)(de)scr區(qu)域(yu)(yu)內(nei)。防(fang)護區(qu)域(yu)(yu)可(ke)被(bei)配置成(cheng)阻(zu)礙(ai)在(zai)(zai)對應的(de)(de)(de)(de)scr區(qu)域(yu)(yu)內(nei)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)動。更具體地，scr區(qu)域(yu)(yu)可(ke)以為在(zai)(zai)p襯(chen)底內(nei)且有助(zhu)于(yu)形(xing)成(cheng)雙極(ji)可(ke)以為晶體管(guan)214的(de)(de)(de)(de)基(ji)極(ji)和雙極(ji)晶體管(guan)212的(de)(de)(de)(de)集電(dian)(dian)極(ji)的(de)(de)(de)(de)p阱。防(fang)護區(qu)域(yu)(yu)可(ke)以為直接連接到節點(dian)a的(de)(de)(de)(de)n阱，使得n阱電(dian)(dian)壓(ya)(ya)被(bei)設(she)定為與節點(dian)a相(xiang)同的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)。這可(ke)迫使在(zai)(zai)scr區(qu)域(yu)(yu)中的(de)(de)(de)(de)至少一些電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)流(liu)(liu)(liu)過(guo)p襯(chen)底，并且由此降低有效的(de)(de)(de)(de)驟回保持(chi)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)。

圖(tu)3為根(gen)據本(ben)公開的(de)(de)(de)實施(shi)例示(shi)出在(zai)正常操作中等(deng)效(xiao)于(yu)esd保(bao)(bao)護電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)系(xi)統的(de)(de)(de)等(deng)效(xiao)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)圖(tu)。當scr電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)206未啟(qi)用(yong)且esd保(bao)(bao)護電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)系(xi)統處于(yu)正常操作模式時(shi)，圖(tu)3的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)與(yu)來自圖(tu)2的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)邏輯電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)系(xi)統204一致。方框(kuang)302表示(shi)fetmp1的(de)(de)(de)導(dao)通(tong)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)，該導(dao)通(tong)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)被(bei)啟(qi)用(yong)且將節點b拉到vdd。在(zai)各種(zhong)實施(shi)例中，導(dao)通(tong)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)足夠低以確保(bao)(bao)跨越方框(kuang)302的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓降足夠低，從而防止(zhi)雙極pnp晶體管304被(bei)啟(qi)用(yong)。

本公開的(de)實施例涉及包括嵌入式二(er)極(ji)管(guan)的(de)scr電(dian)(dian)路。嵌入式二(er)極(ji)管(guan)可連接在(zai)節點a和vss之間(jian)(jian)(jian)。pn結可以形(xing)成于n接觸區與(yu)對(dui)應于雙極(ji)晶(jing)體(ti)管(guan)308的(de)基極(ji)的(de)p阱之間(jian)(jian)(jian)。在(zai)正常操作期間(jian)(jian)(jian)，二(er)極(ji)管(guan)用(yong)作由方(fang)框310表示的(de)電(dian)(dian)阻(zu)器。在(zai)正常操作期間(jian)(jian)(jian)，方(fang)框310的(de)有(you)效(xiao)電(dian)(dian)阻(zu)可以被設計成保持雙極(ji)晶(jing)體(ti)管(guan)308禁用(yong)。這(zhe)可以相對(dui)于p阱特性進行考慮(lv)，因為方(fang)框310的(de)有(you)效(xiao)電(dian)(dian)阻(zu)主(zhu)要通過p阱電(dian)(dian)阻(zu)確定。

方框305表(biao)示有源防護區域(agr)306。根據本文中討(tao)論的(de)(de)(de)(de)(de)某些實施例，agr306可(ke)位于在(zai)雙極(ji)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)管304的(de)(de)(de)(de)(de)集(ji)電(dian)極(ji)和雙極(ji)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)管308的(de)(de)(de)(de)(de)基極(ji)之間共享的(de)(de)(de)(de)(de)區域中。agr306可(ke)被配(pei)置成阻礙從雙極(ji)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)管304流(liu)到雙極(ji)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)管308的(de)(de)(de)(de)(de)集(ji)電(dian)極(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)流(liu)。例如，agr306可(ke)以為(wei)位于對應于雙極(ji)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)管308的(de)(de)(de)(de)(de)基極(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)p阱(jing)內的(de)(de)(de)(de)(de)n阱(jing)。

圖(tu)(tu)(tu)4為根(gen)據本(ben)公(gong)開(kai)(kai)的(de)(de)實施例示(shi)出在esd事件(jian)中(zhong)等(deng)效(xiao)于esd保(bao)護電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)系統(tong)的(de)(de)等(deng)效(xiao)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)圖(tu)(tu)(tu)。當(dang)scr電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)206被(bei)啟用且(qie)esd保(bao)護電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)系統(tong)退(tui)出正常操(cao)作模式時(shi)(shi)，圖(tu)(tu)(tu)4的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)與來(lai)自圖(tu)(tu)(tu)2的(de)(de)邏輯電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)系統(tong)204一致。當(dang)esd電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)首先施加到vdd節(jie)點時(shi)(shi)，rc觸發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)的(de)(de)rc部分(fen)通(tong)(tong)過(guo)將節(jie)點b驅動(dong)為低(di)(vss)且(qie)將節(jie)點a驅動(dong)為高(vdd)，引起邏輯電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)系統(tong)啟用scr電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)。agr406的(de)(de)存在通(tong)(tong)過(guo)禁止導致雙極(ji)(ji)晶體管408接通(tong)(tong)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)延遲(chi)scr電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)的(de)(de)接通(tong)(tong)。在該延遲(chi)時(shi)(shi)間(jian)期間(jian)，esd電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)可(ke)流(liu)過(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)路(lu)(lu)徑(jing)a和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)路(lu)(lu)徑(jing)b。路(lu)(lu)徑(jing)a包括在雙極(ji)(ji)晶體管404的(de)(de)發(fa)射極(ji)(ji)和(he)基極(ji)(ji)之間(jian)的(de)(de)二極(ji)(ji)管，在fetmn1被(bei)啟用(導電(dian)(dian)(dian)(dian))之后，該二極(ji)(ji)管變成正向偏壓(ya)，并且(qie)開(kai)(kai)始下拉節(jie)點b。方框410表示(shi)fetmn1的(de)(de)導通(tong)(tong)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻，并且(qie)將電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)路(lu)(lu)徑(jing)a的(de)(de)其余部分(fen)提供到vss。

路(lu)(lu)(lu)徑(jing)b包(bao)括啟用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)fetmp，其中方框402表(biao)示fetmp的(de)(de)(de)(de)(de)導通(tong)(tong)電(dian)(dian)阻。agr406延遲雙(shuang)(shuang)極晶(jing)體管(guan)(guan)408的(de)(de)(de)(de)(de)接通(tong)(tong)，各種實施例涉及scr電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)，scr電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)包(bao)括在(zai)形成(cheng)雙(shuang)(shuang)極晶(jing)體管(guan)(guan)408的(de)(de)(de)(de)(de)基極的(de)(de)(de)(de)(de)p阱(jing)(jing)內的(de)(de)(de)(de)(de)嵌入式二(er)極管(guan)(guan)412。嵌入式二(er)極管(guan)(guan)412可(ke)包(bao)括在(zai)p阱(jing)(jing)內且位于(yu)(yu)agr406外部(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)n部(bu)(bu)分(fen)(fen)，使得通(tong)(tong)過(guo)嵌入式二(er)極管(guan)(guan)412的(de)(de)(de)(de)(de)對(dui)應pn結(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)不(bu)受agr406阻礙。n部(bu)(bu)分(fen)(fen)可(ke)以通(tong)(tong)過(guo)布線(xian)層連接到節點a。由(you)于(yu)(yu)由(you)agr406所提(ti)供(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)延遲，電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)路(lu)(lu)(lu)徑(jing)b可(ke)在(zai)scr電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)被完全啟用(yong)之前(qian)開始傳導，特別是(shi)關于(yu)(yu)雙(shuang)(shuang)極晶(jing)體管(guan)(guan)408和被標(biao)識為(wei)c″的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)路(lu)(lu)(lu)徑(jing)c的(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)(bu)分(fen)(fen)。通(tong)(tong)過(guo)電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)路(lu)(lu)(lu)徑(jing)b的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)也可(ke)以包(bao)括來自(zi)被標(biao)識為(wei)c′的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)路(lu)(lu)(lu)徑(jing)c的(de)(de)(de)(de)(de)上部(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)至少一(yi)些電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)。類似于(yu)(yu)圖(tu)3的(de)(de)(de)(de)(de)方框310的(de)(de)(de)(de)(de)討(tao)論，二(er)極管(guan)(guan)412的(de)(de)(de)(de)(de)有效電(dian)(dian)阻可(ke)主要由(you)p阱(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)阻限(xian)定(ding)。

一旦(dan)scr電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(包括雙極晶體管(guan)408)被(bei)完全啟(qi)用，esd電(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)主分流(liu)路(lu)(lu)徑(jing)就通(tong)過電(dian)(dian)(dian)流(liu)路(lu)(lu)徑(jing)c。應指出，電(dian)(dian)(dian)流(liu)路(lu)(lu)徑(jing)a和電(dian)(dian)(dian)流(liu)路(lu)(lu)徑(jing)b中(zhong)的(de)(de)(de)每(mei)個可(ke)以(yi)在scr電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)被(bei)啟(qi)用之后繼續對esd電(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)一部分進行分流(liu)。多個平行路(lu)(lu)徑(jing)的(de)(de)(de)存在可(ke)增大scr電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)容量，并(bing)且對提供高的(de)(de)(de)二(er)次擊(ji)穿電(dian)(dian)(dian)流(liu)或器(qi)件故障點(it2)和低導(dao)通(tong)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)可(ke)以(yi)特別地有(you)用。根據本公開的(de)(de)(de)實施例，agr406和多于一個esd分流(liu)路(lu)(lu)徑(jing)的(de)(de)(de)組合(通(tong)過嵌入式二(er)極管(guan))可(ke)延遲scr操作且導(dao)致較高的(de)(de)(de)驟(zou)回保持電(dian)(dian)(dian)壓。

圖5為根據本(ben)公開的(de)(de)(de)(de)實(shi)施(shi)例包括(kuo)用于(yu)提供(gong)esd保護的(de)(de)(de)(de)scr電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)的(de)(de)(de)(de)設備的(de)(de)(de)(de)橫截面。圖5所(suo)示的(de)(de)(de)(de)scr電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)通常根據本(ben)文中討論的(de)(de)(de)(de)各種實(shi)施(shi)例包括(kuo)其(qi)它圖式(shi)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)圖和(he)(he)流程圖。根據特(te)定實(shi)施(shi)例，scr電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)可(ke)形成于(yu)包括(kuo)p襯(chen)底(di)502的(de)(de)(de)(de)集(ji)成電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(ic)芯(xin)片(pian)上。scr電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)包括(kuo)垂(chui)(chui)直(zhi)雙(shuang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)管(guan)(guan)(guan)506和(he)(he)水(shui)平(ping)雙(shuang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)管(guan)(guan)(guan)504二者，垂(chui)(chui)直(zhi)雙(shuang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)管(guan)(guan)(guan)506和(he)(he)水(shui)平(ping)雙(shuang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)管(guan)(guan)(guan)504中的(de)(de)(de)(de)每個(ge)共享pnpn結構的(de)(de)(de)(de)兩(liang)個(ge)區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)。例如，垂(chui)(chui)直(zhi)雙(shuang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)管(guan)(guan)(guan)506包括(kuo)具(ju)有對應的(de)(de)(de)(de)區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)508的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)射(she)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，該發(fa)(fa)射(she)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)可(ke)由通過布線層(ceng)電(dian)(dian)(dian)(dian)連接到vdd的(de)(de)(de)(de)一(yi)個(ge)或多個(ge)p摻(chan)雜(za)(za)指狀件(jian)形成。指狀件(jian)可(ke)位于(yu)n阱510內。n阱區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)510可(ke)充當垂(chui)(chui)直(zhi)雙(shuang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)管(guan)(guan)(guan)506的(de)(de)(de)(de)基極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)(he)水(shui)平(ping)雙(shuang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)管(guan)(guan)(guan)504的(de)(de)(de)(de)集(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)二者。垂(chui)(chui)直(zhi)雙(shuang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)管(guan)(guan)(guan)506的(de)(de)(de)(de)集(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)可(ke)在(zai)包括(kuo)p阱512和(he)(he)p襯(chen)底(di)502的(de)(de)(de)(de)區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)內形成。該區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)也可(ke)以(yi)充當水(shui)平(ping)雙(shuang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)管(guan)(guan)(guan)504的(de)(de)(de)(de)基極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。水(shui)平(ping)雙(shuang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)管(guan)(guan)(guan)504也包括(kuo)具(ju)有對應的(de)(de)(de)(de)區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)514的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)射(she)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)514可(ke)由通過互(hu)連/布線層(ceng)電(dian)(dian)(dian)(dian)連接到vss的(de)(de)(de)(de)一(yi)個(ge)或多個(ge)n摻(chan)雜(za)(za)指狀件(jian)形成。圖5也描(miao)繪n摻(chan)雜(za)(za)指狀件(jian)522，n摻(chan)雜(za)(za)指狀件(jian)522形成用于(yu)根據節(jie)點b偏(pian)壓(ya)n阱區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)510的(de)(de)(de)(de)接觸，節(jie)點b可(ke)通過rc觸發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)系統驅動。類似地(di)，p摻(chan)雜(za)(za)區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)524充當可(ke)為節(jie)點a提供(gong)偏(pian)壓(ya)的(de)(de)(de)(de)接觸。

根據本公(gong)開的(de)(de)各種實施例，有源(yuan)防(fang)護(hu)區(qu)(qu)域(yu)516可以(yi)以(yi)阻礙(ai)電(dian)流通過對(dui)(dui)應(ying)于(yu)(yu)集(ji)電(dian)極的(de)(de)區(qu)(qu)域(yu)的(de)(de)方式包括(kuo)在對(dui)(dui)應(ying)于(yu)(yu)垂直雙極晶體管506的(de)(de)集(ji)電(dian)極的(de)(de)區(qu)(qu)域(yu)內。具體地說，有源(yuan)防(fang)護(hu)區(qu)(qu)域(yu)516與(yu)對(dui)(dui)應(ying)于(yu)(yu)集(ji)電(dian)極的(de)(de)區(qu)(qu)域(yu)形成pn結。有源(yuan)防(fang)護(hu)區(qu)(qu)域(yu)516連(lian)到(dao)與(yu)節點a相同的(de)(de)電(dian)勢。所得的(de)(de)結創建阻礙(ai)電(dian)流從(cong)n阱510流到(dao)n摻雜(za)指狀件514的(de)(de)耗盡區(qu)(qu)域(yu)。根據本公(gong)開的(de)(de)特定實施例，scr電(dian)路可包括(kuo)將參考電(dian)壓(vss)提供(gong)到(dao)p阱512的(de)(de)拾取(qu)環520。

某些實施例涉及包括形成于n-摻(chan)雜(za)指狀件(jian)514與p摻(chan)雜(za)區(qu)域518和(he)p摻(chan)雜(za)區(qu)域512之(zhi)間(jian)的(多個)嵌入式二(er)極管(guan)(guan)(guan)(guan)的scr電(dian)路。例如(ru)，p摻(chan)雜(za)區(qu)域518可被配置(zhi)成為通過ic芯片的互連/布(bu)線層連接到節(jie)點(dian)(dian)a的一個或多個指狀件(jian)。該二(er)極管(guan)(guan)(guan)(guan)可在(zai)scr的雙極晶體管(guan)(guan)(guan)(guan)被完(wan)全啟用之(zhi)前在(zai)節(jie)點(dian)(dian)a和(he)vss之(zhi)間(jian)提供傳導路徑。如(ru)本(ben)文中所討論的，有源(yuan)防護區(qu)域516的使(shi)用可延遲scr的啟用，在(zai)此時間(jian)期(qi)間(jian)，(多個)嵌入式二(er)極管(guan)(guan)(guan)(guan)可對esd電(dian)流進行分(fen)流。

有(you)(you)源(yuan)防(fang)護(hu)(hu)區域(yu)516被示出(chu)為位于(yu)n阱510的單側上。在(zai)各種實(shi)施(shi)例中，有(you)(you)源(yuan)防(fang)護(hu)(hu)區域(yu)516可圍繞n阱510以(yi)形成有(you)(you)源(yuan)防(fang)護(hu)(hu)環(huan)。類似地，區域(yu)514、區域(yu)518和區域(yu)520可圍繞有(you)(you)源(yuan)防(fang)護(hu)(hu)區域(yu)516。

圖(tu)6為根(gen)據本(ben)公(gong)開的實(shi)施例(li)包括(kuo)用(yong)于提供(gong)esd保護的scr電路的設(she)備的自頂(ding)(ding)向下視圖(tu)。根(gen)據本(ben)文中討論(lun)的各(ge)種實(shi)施例(li)中的一個(ge)或多(duo)個(ge)實(shi)施例(li)，rc觸發(fa)電路系統602可(ke)位于scr電路區域的外(wai)部(bu)，并且驅(qu)動節(jie)(jie)點a和節(jie)(jie)點b。該自頂(ding)(ding)向下視圖(tu)通常(chang)對(dui)應(ying)于來自圖(tu)5的類似編號的部(bu)件。為了簡潔起見，將不重復這些部(bu)件及(ji)其相應(ying)功(gong)能的對(dui)應(ying)的討論(lun)。

根據某些實(shi)施例，所(suo)描繪的(de)區(qu)(qu)域(yu)可布置成同(tong)心形(xing)狀(zhuang)，使得每個區(qu)(qu)域(yu)圍(wei)繞之前的(de)區(qu)(qu)域(yu)。例如，具(ju)有(you)n阱(jing)的(de)部件(jian)可具(ju)有(you)被(bei)區(qu)(qu)域(yu)524圍(wei)繞的(de)矩形(xing)形(xing)狀(zhuang)。區(qu)(qu)域(yu)524可被(bei)agr區(qu)(qu)域(yu)516圍(wei)繞，等等。

圖7為根據本公開的實施例具有agr的esd保護電路系統的dc掃描的曲線圖。圖7的實驗結果示出與圖2的電路配置和圖5的布局一致的esd保護電路系統的dc電壓掃描。該曲線圖示出具有施加到受保護節點的不同dc電壓的esd保護電路系統的電流汲取。對于測量中的每個測量，測試將最大電流限制到1ua。dc電壓掃描示出在5v處由esd保護電路汲取極少電流(大約10^-10a)。這證實泄漏電(dian)流足夠(gou)低至(zhi)至(zhi)少5v以被用于許多應用中。

圖(tu)(tu)8為根據本(ben)公開的(de)實施例(li)(li)(li)的(de)實驗(yan)性傳輸(shu)線脈沖(tlp)測試(shi)(shi)結果的(de)曲線圖(tu)(tu)。線802示(shi)(shi)出無防護環(huan)的(de)rc觸發scr(rcscr)的(de)tlp測試(shi)(shi)結果。線804示(shi)(shi)出來(lai)自根據本(ben)文中的(de)各種實施例(li)(li)(li)包括防護環(huan)的(de)rcscr的(de)tlp測試(shi)(shi)結果。對(dui)于(yu)具有(you)防護環(huan)的(de)rcscr，觸發電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(vt)較高(gao)，如由為比(bi)位置810更高(gao)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)的(de)位置812所(suo)示(shi)(shi)。而(er)且(qie)，驟回(hui)保(bao)持(chi)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)(vh)也(ye)較高(gao)，如由相(xiang)對(dui)于(yu)位置806由位置808所(suo)示(shi)(shi)的(de)更高(gao)的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)所(suo)示(shi)(shi)。在(zai)所(suo)描(miao)繪的(de)例(li)(li)(li)子中，相(xiang)對(dui)于(yu)無防護環(huan)的(de)rcscr的(de)低于(yu)2v的(de)驟回(hui)保(bao)持(chi)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)，具有(you)防護環(huan)的(de)rcsrc的(de)驟回(hui)保(bao)持(chi)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)高(gao)于(yu)3v。

根據本(ben)公開的(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)施例，esd設(she)計窗(chuang)(chuang)(chuang)口(kou)(kou)可限定(ding)用(yong)于(yu)(yu)(yu)esd保護(hu)(hu)電路(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)可接受(shou)的(de)(de)(de)(de)(de)操作參(can)數。更具(ju)體地，esd設(she)計窗(chuang)(chuang)(chuang)口(kou)(kou)可以(yi)被設(she)定(ding)為(wei)使得esd保護(hu)(hu)電路(lu)在(zai)受(shou)保護(hu)(hu)器(qi)(qi)件(jian)(jian)被永久(jiu)損(sun)壞(huai)的(de)(de)(de)(de)(de)電壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(器(qi)(qi)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)故(gu)障(zhang)電壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya))以(yi)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)電壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(觸(chu)發(fa)電壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya))處被激活。esd設(she)計窗(chuang)(chuang)(chuang)口(kou)(kou)也可以(yi)被設(she)定(ding)為(wei)通(tong)過(guo)確保esd保護(hu)(hu)電路(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)驟(zou)回保持(chi)(chi)電壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)高(gao)于(yu)(yu)(yu)受(shou)保護(hu)(hu)器(qi)(qi)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)操作電壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)來避免(mian)閂(shuan)(shuan)鎖(suo)(suo)(suo)狀況(kuang)。例如，如果esd保護(hu)(hu)電路(lu)可在(zai)3v的(de)(de)(de)(de)(de)電壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)域中操作，則esd設(she)計窗(chuang)(chuang)(chuang)口(kou)(kou)可指定(ding)高(gao)于(yu)(yu)(yu)3v的(de)(de)(de)(de)(de)驟(zou)回保持(chi)(chi)電壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)。如果受(shou)保護(hu)(hu)器(qi)(qi)件(jian)(jian)在(zai)高(gao)于(yu)(yu)(yu)7v的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)遇到故(gu)障(zhang)，則觸(chu)發(fa)電壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)應(ying)低于(yu)(yu)(yu)7v。驟(zou)回保持(chi)(chi)電壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)高(gao)于(yu)(yu)(yu)操作電壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)量可以(yi)增大以(yi)提供容限(例如，為(wei)了(le)解釋(shi)由(you)處理變(bian)化(hua)所引(yin)起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)輕微差(cha)異)。相(xiang)對于(yu)(yu)(yu)器(qi)(qi)件(jian)(jian)故(gu)障(zhang)電壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)可以(yi)實(shi)施觸(chu)發(fa)電壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)類似容限。于(yu)(yu)(yu)是，由(you)于(yu)(yu)(yu)降低的(de)(de)(de)(de)(de)驟(zou)回保持(chi)(chi)電壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)，所以(yi)對于(yu)(yu)(yu)超出2v的(de)(de)(de)(de)(de)電壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)，無防護(hu)(hu)環(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)rcscr經受(shou)閂(shuan)(shuan)鎖(suo)(suo)(suo)狀況(kuang)。這(zhe)通(tong)常意味著rcscr將不適(shi)用(yong)于(yu)(yu)(yu)受(shou)保護(hu)(hu)節點的(de)(de)(de)(de)(de)電壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)域超過(guo)2v的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)。具(ju)有防護(hu)(hu)環(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)rcscr可使用(yong)在(zai)3v處或稍(shao)微較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)電壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)域的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)進(jin)行操作，而不會(hui)遇到閂(shuan)(shuan)鎖(suo)(suo)(suo)問題。

在相應(ying)的(de)(de)(de)(de)tlp線中的(de)(de)(de)(de)最(zui)后一個點(dian)示(shi)出(chu)器(qi)件故障點(dian)(it2)。如圖所示(shi)，線804具(ju)(ju)有更高的(de)(de)(de)(de)it2值。最(zui)右側的(de)(de)(de)(de)曲線圖示(shi)出(chu)具(ju)(ju)有(816)和(he)不(bu)具(ju)(ju)有(814)防護環的(de)(de)(de)(de)rcscr的(de)(de)(de)(de)泄(xie)漏電(dian)流。這(zhe)表明(ming)具(ju)(ju)有防護環的(de)(de)(de)(de)rcscr的(de)(de)(de)(de)導(dao)(dao)通(tong)電(dian)阻(ron)比不(bu)具(ju)(ju)有防護環的(de)(de)(de)(de)rcscr的(de)(de)(de)(de)導(dao)(dao)通(tong)電(dian)阻低。

圖9為根據(ju)本公開的(de)實(shi)施例用于使用具(ju)有(you)防護(hu)(hu)區域的(de)rcscr電路(lu)提(ti)供esd保護(hu)(hu)的(de)流程圖。rcscr電路(lu)可(ke)根據(ju)本文中討(tao)論的(de)各種實(shi)施例。按照方框902，在(zai)(zai)不(bu)存(cun)在(zai)(zai)esd事件和對應的(de)esd電壓(ya)的(de)情況下，rcsrc電路(lu)可(ke)正(zheng)常地操(cao)作。在(zai)(zai)正(zheng)常操(cao)作期間，rcsrc電路(lu)被設計(ji)成(例如，通過具(ju)有(you)低泄(xie)漏電流)對受保護(hu)(hu)免(mian)受esd事件的(de)節點具(ju)有(you)極小的(de)影響。

當按(an)(an)照(zhao)方(fang)(fang)框904接收到(dao)esd事件時，rc觸發電(dian)路(lu)開始按(an)(an)照(zhao)方(fang)(fang)框906充電(dian)。根據本文(wen)中討論的，rc觸發電(dian)路(lu)的rc部分連接到(dao)邏輯(ji)電(dian)路(lu)系統(tong)(tong)，邏輯(ji)電(dian)路(lu)系統(tong)(tong)被配置成(cheng)響應于rc電(dian)路(lu)的電(dian)壓驅動(dong)scr電(dian)路(lu)。scr電(dian)路(lu)被驅動(dong)的點被稱作觸發點，如判定(ding)方(fang)(fang)框908所示。按(an)(an)照(zhao)方(fang)(fang)框910，一旦已經超出觸發點，邏輯(ji)電(dian)路(lu)系統(tong)(tong)就可生成(cheng)驅動(dong)scr電(dian)路(lu)的雙極晶體管的啟(qi)用信號。

根據本公開的(de)(de)各(ge)種實施例(li)，防(fang)護(hu)區域(或防(fang)護(hu)環(huan))可(ke)(ke)以被設計成阻(zu)礙電(dian)流，以便按(an)(an)照(zhao)方(fang)(fang)框(kuang)912延(yan)遲第二(er)雙極(ji)晶體管的(de)(de)啟用。按(an)(an)照(zhao)方(fang)(fang)框(kuang)914，在(zai)延(yan)遲時間期間，可(ke)(ke)以通過(guo)一個(ge)或多個(ge)嵌(qian)(qian)入式二(er)極(ji)管路徑對(dui)esd電(dian)流進行(xing)分流。這些路徑的(de)(de)例(li)子關于圖4和對(dui)應的(de)(de)嵌(qian)(qian)入式二(er)極(ji)管進行(xing)討(tao)論。然(ran)后(hou)，可(ke)(ke)按(an)(an)照(zhao)方(fang)(fang)框(kuang)916完全(quan)啟用scr電(dian)路，使(shi)得按(an)(an)照(zhao)方(fang)(fang)框(kuang)918對(dui)esd電(dian)流進行(xing)分流。按(an)(an)照(zhao)方(fang)(fang)框(kuang)920，scr電(dian)路可(ke)(ke)繼續(xu)對(dui)esd電(dian)流進行(xing)分流直到esd電(dian)壓(ya)降(jiang)低到驟回保持(chi)電(dian)壓(ya)以下。

圖(tu)(tu)10為(wei)根據本公(gong)開的(de)實施(shi)例包括esd保(bao)護(hu)(hu)電(dian)路(lu)(lu)系統(tong)的(de)系統(tong)的(de)電(dian)路(lu)(lu)圖(tu)(tu)。該電(dian)路(lu)(lu)圖(tu)(tu)通(tong)常對應于(yu)與來自(zi)圖(tu)(tu)1的(de)類似編號的(de)部件(jian)一(yi)致(zhi)實施(shi)例。為(wei)了(le)簡潔起見，將不重復這些部件(jian)及其相(xiang)應功能的(de)對應的(de)討論。此外，圖(tu)(tu)10示出可用(yong)于(yu)為(wei)輸出焊盤1004提供esd保(bao)護(hu)(hu)的(de)第二(er)esd保(bao)護(hu)(hu)電(dian)路(lu)(lu)1002。輸出焊盤1004可被驅(qu)動器(qi)電(dian)路(lu)(lu)104驅(qu)動，驅(qu)動器(qi)電(dian)路(lu)(lu)104響應于(yu)一(yi)個或多個控(kong)制(zhi)電(dian)路(lu)(lu)102。在特定(ding)實施(shi)例中(zhong)，vdd為(wei)大約3v，這與由圖(tu)(tu)7和圖(tu)(tu)8所(suo)示的(de)實驗(yan)結果一(yi)致(zhi)。然(ran)而，應當認識(shi)到，用(yong)于(yu)esd保(bao)護(hu)(hu)電(dian)路(lu)(lu)的(de)具體設(she)計(ji)窗口可通(tong)過改變esd保(bao)護(hu)(hu)電(dian)路(lu)(lu)的(de)參數進行調整(zheng)，同時仍然(ran)使用(yong)本文中(zhong)討論的(de)防護(hu)(hu)區域和其它方面。

第(di)二(er)esd保護(hu)(hu)電(dian)路(lu)(lu)1002也是可包括防(fang)護(hu)(hu)區域(yu)的(de)scr器(qi)件。第(di)二(er)esd保護(hu)(hu)電(dian)路(lu)(lu)1002被示出為共享rc電(dian)路(lu)(lu)系統108。在(zai)(zai)vdd和vss接通(tong)(tong)情況下的(de)正(zheng)常操(cao)作下，esd保護(hu)(hu)電(dian)路(lu)(lu)1002和esd保護(hu)(hu)電(dian)路(lu)(lu)110二(er)者依然非激活(huo)。響應(ying)于esd事件(例(li)如，從(cong)(cong)焊(han)(han)盤到vss的(de)正(zheng)esd電(dian)壓(ya))，esd電(dian)流(liu)傳導(dao)通(tong)(tong)過(guo)(guo)在(zai)(zai)晶體管104中的(de)pmos的(de)寄生正(zheng)向二(er)極管。這對在(zai)(zai)vdd軌之間的(de)電(dian)容器(qi)充電(dian)，并且(qie)激活(huo)rc電(dian)路(lu)(lu)系統108，使得其驅動(dong)節點a和節點b。因此(ci)，有兩(liang)個激活(huo)的(de)esd分(fen)流(liu)路(lu)(lu)徑。第(di)一路(lu)(lu)徑通(tong)(tong)過(guo)(guo)esd保護(hu)(hu)電(dian)路(lu)(lu)1002，直接從(cong)(cong)焊(han)(han)盤到vss。第(di)二(er)路(lu)(lu)徑通(tong)(tong)過(guo)(guo)在(zai)(zai)104中的(de)pmos的(de)寄生二(er)極管，并且(qie)然后通(tong)(tong)過(guo)(guo)esd保護(hu)(hu)電(dian)路(lu)(lu)110。

用于(yu)本(ben)說明書(shu)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)各種術(shu)語應被(bei)賦(fu)予它們(men)在本(ben)領域中(zhong)(zhong)普通平常的(de)(de)(de)含義(yi)，除非(fei)另外指明。作(zuo)為(wei)例(li)子，本(ben)說明書(shu)借助于(yu)電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)或(huo)(huo)電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)系(xi)統(tong)(tong)描述(shu)和(he)(he)/或(huo)(huo)示出(chu)了對(dui)實施(shi)(shi)各種實施(shi)(shi)例(li)有用的(de)(de)(de)方面(mian)。在一些情況下，可(ke)使(shi)用例(li)如(ru)方框、模(mo)塊(kuai)(kuai)、器(qi)件、系(xi)統(tong)(tong)、單元、控制器(qi)或(huo)(huo)引擎描述(shu)和(he)(he)示出(chu)電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)配(pei)(pei)置。此類(lei)電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)或(huo)(huo)電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)系(xi)統(tong)(tong)可(ke)關(guan)(guan)于(yu)它們(men)如(ru)何在一起使(shi)用以及(ji)如(ru)何與其它元件一起使(shi)用進行(xing)討(tao)論(lun)，以便相對(dui)于(yu)它們(men)的(de)(de)(de)相關(guan)(guan)結構、步驟、功能或(huo)(huo)操作(zuo)描述(shu)某(mou)些實施(shi)(shi)例(li)。例(li)如(ru)，在上面(mian)討(tao)論(lun)的(de)(de)(de)實施(shi)(shi)例(li)的(de)(de)(de)某(mou)些實施(shi)(shi)例(li)中(zhong)(zhong)，一個或(huo)(huo)多個模(mo)塊(kuai)(kuai)為(wei)被(bei)配(pei)(pei)置和(he)(he)布置成(cheng)用于(yu)實施(shi)(shi)這(zhe)些操作(zuo)/活(huo)動的(de)(de)(de)分立(li)邏(luo)輯電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)或(huo)(huo)可(ke)編程邏(luo)輯電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)，如(ru)可(ke)根據圖式中(zhong)(zhong)所(suo)示的(de)(de)(de)方法完成(cheng)的(de)(de)(de)。在某(mou)些實施(shi)(shi)例(li)中(zhong)(zhong)，各種模(mo)塊(kuai)(kuai)可(ke)以使(shi)用一個或(huo)(huo)多個計算機(ji)處理電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)和(he)(he)存(cun)儲器(qi)電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)系(xi)統(tong)(tong)實施(shi)(shi)。存(cun)儲器(qi)電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)系(xi)統(tong)(tong)可(ke)存(cun)儲和(he)(he)訪(fang)問一組(或(huo)(huo)多組)指令(和(he)(he)/或(huo)(huo)用作(zuo)配(pei)(pei)置數據以限定(ding)如(ru)何實行(xing)計算機(ji)處理電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu))，這(zhe)可(ke)以被(bei)執行(xing)以便實施(shi)(shi)如(ru)本(ben)公開所(suo)描述(shu)的(de)(de)(de)算法或(huo)(huo)過程。

基于上面(mian)(mian)的(de)(de)討論和(he)說(shuo)明，本(ben)(ben)領(ling)域的(de)(de)技(ji)術人員將易于認(ren)識到(dao)可(ke)以對(dui)各(ge)(ge)種實施例(li)(li)作出(chu)各(ge)(ge)種修改和(he)改變而無需嚴格地遵循在(zai)本(ben)(ben)文(wen)中(zhong)示(shi)(shi)出(chu)和(he)描述的(de)(de)示(shi)(shi)例(li)(li)性(xing)實施例(li)(li)和(he)應用。例(li)(li)如(ru)，如(ru)圖式(shi)中(zhong)例(li)(li)示(shi)(shi)的(de)(de)方(fang)法可(ke)涉及以各(ge)(ge)種次序(xu)完成(cheng)的(de)(de)步驟(zou)(其中(zhong)保留本(ben)(ben)文(wen)實施例(li)(li)的(de)(de)一個或(huo)多個方(fang)面(mian)(mian))，或(huo)者可(ke)涉及較(jiao)少或(huo)較(jiao)多步驟(zou)。此(ci)類(lei)修改并(bing)不脫離包括在(zai)權(quan)利(li)要求書中(zhong)闡述的(de)(de)方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)本(ben)(ben)公開的(de)(de)各(ge)(ge)方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)真實精神和(he)范圍。