(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ノードと第２ノードとの間に結合された静電気放電（ＥＳＤ）保護装置であって、
第１のＰＮＰトランジスタ及び第１のＮＰＮトランジスタを含み、更に、前記第１のＮＰＮトランジスタのベースに結合された第１制御タップ、第１カソード及び前記第１ノードに結合された第１アノードを含む第１のシリコン制御整流器（ＳＣＲ）と、
第２のＮＰＮトランジスタを含む保持電圧調整回路であり、前記第２のＮＰＮトランジスタのコレクタが該保持電圧調整回路の第２アノードに直接的に又は間接的に結合され、前記第２のＮＰＮトランジスタのエミッタが該保持電圧調整回路の第２カソードとして働き、前記第２のＮＰＮトランジスタのベースが該保持電圧調整回路の第１制御ノードとして働き、前記第２アノードが前記第１制御タップに結合され、前記第２カソードが前記第２ノードに結合されている、保持電圧調整回路と、
前記第１カソードと前記第１制御ノードとの間に結合されている接続回路と
を備え、
ＥＳＤ事象の間にトリガーされて、前記第１ノードと前記第２ノードとの間の回路を保護するように構成されている、ＥＳＤ保護装置。
【請求項２】
前記保持電圧調整回路が第２のＰＮＰトランジスタを更に含み、前記第２のＮＰＮトランジスタが前記第２のＰＮＰトランジスタに結合されて第２のＳＣＲを形成し、前記第２のＰＮＰトランジスタのエミッタが前記保持電圧調整回路の前記第２アノードとして働く、請求項１に記載のＥＳＤ保護装置。
【請求項３】
前記第１のＳＣＲが、前記第１のＰＮＰトランジスタのベースに結合された第２制御タップを更に含み、
当該ＥＳＤ保護装置が、
第３アノード、第３カソード及び第２制御ノードを含む第２の保持電圧調整回路であって、前記第３アノードが前記第１ノードに結合され、前記第３カソードが前記第２制御タップに結合されている、第２の保持電圧調整回路と、
前記第２制御ノードと前記第１アノードとの間に結合された第２接続装置と
を備えている、請求項１に記載のＥＳＤ保護装置。
【請求項４】
第１ノードと第２ノードとの間に結合された静電気放電（ＥＳＤ）保護装置であって、
第１のＰＮＰトランジスタ及び第１のＮＰＮトランジスタを含み、更に、第１アノード、前記第２ノードに結合された第１カソード、及び前記第１のＰＮＰトランジスタのベースに結合された第１制御タップを含む第１のシリコン制御整流器（ＳＣＲ）と、
第２のＰＮＰトランジスタを含む保持電圧調整回路であり、前記第２のＰＮＰトランジスタのコレクタが該保持電圧調整回路の第２カソードに直接的に又は間接的に結合され、前記第２のＰＮＰトランジスタのエミッタが該保持電圧調整回路の第２アノードとして働き、前記第２のＰＮＰトランジスタのベースが該保持電圧調整回路の第１制御ノードとして働き、前記第２アノードが前記第１ノードに結合され、前記第２カソードが前記第１制御タップに結合されている、保持電圧調整回路と、
前記第１アノードと前記第１制御ノードとの間に結合されている接続回路と
を備え、
ＥＳＤ事象の間にトリガーされて、前記第１ノードと前記第２ノードとの間の回路を保護するように構成されている、ＥＳＤ保護装置。
【請求項５】
前記接続回路が少なくとも１つのダイオードを含む、請求項１又は４に記載のＥＳＤ保護装置。
【請求項６】
前記保持電圧調整回路が第２のＮＰＮトランジスタを更に含み、前記第２のＰＮＰトランジスタが前記第２のＮＰＮトランジスタに結合されて第２のＳＣＲを形成し、前記第２のＮＰＮトランジスタのエミッタが前記保持電圧調整回路の前記第２カソードとして働く、請求項４に記載のＥＳＤ保護装置。
【請求項７】
前記第１のＳＣＲが付加的なトリガーノードを更に含み、
前記保持電圧調整回路が付加的な制御ノードを更に含み、前記付加的な制御ノードが前記付加的なトリガーノードに結合されている、請求項２又は２に記載のＥＳＤ保護装置。
【請求項８】
第１ノードと第２ノードとの間に結合された静電気放電（ＥＳＤ）保護装置であって、
第１のＰＮＰトランジスタ及び第１のＮＰＮトランジスタを含み、更に、前記第１ノードに結合された第１アノード、前記第２ノードに間接的に結合された第１カソード、及び前記第１のＮＰＮトランジスタのベースに結合された第１制御タップを含む第１のシリコン制御整流器（ＳＣＲ）と、
ＮＭＯＳトランジスタであり、該ＮＭＯＳトランジスタのドレインが前記第１制御タップに結合され、該ＮＭＯＳトランジスタのソースが前記第２ノードに結合されている、ＮＭＯＳトランジスタと、
前記第１カソードと前記ＮＭＯＳトランジスタのゲートとの間に結合されている接続回路と
を備え、
ＥＳＤ事象の間にトリガーされて、前記第１ノードと前記第２ノードとの間の回路を保護するように構成されている、ＥＳＤ保護装置。
【請求項９】
順方向バイアスされる１つのダイオード又は複数の直列結合されたダイオードが、前記第１カソードと前記第２ノードとの間に結合されている、請求項８に記載のＥＳＤ保護装置。
【請求項１０】
前記第１のＳＣＲが第２制御タップを更に含み、
当該ＥＳＤ保護装置が、
第３アノード、第３カソード及び第２制御ノードを含む第２の保持電圧調整回路であって、前記第３アノードが前記第１ノードに結合され、前記第３カソードが前記第２制御タップに結合されている、第２の保持電圧調整回路と、
前記第２制御ノードと前記第１アノードとの間に結合された第２接続装置と
を備えている、請求項８に記載のＥＳＤ保護装置。
【請求項１１】
第１ノードと第２ノードとの間に結合された静電気放電（ＥＳＤ）保護装置であって、
第１のＰＮＰトランジスタ及び第１のＮＰＮトランジスタを含み、更に、前記第１ノードに間接的に結合された第１アノード、前記第２ノードに結合された第１カソード、及び前記第１のＰＮＰトランジスタのベースに結合された第１制御タップを含む第１のシリコン制御整流器（ＳＣＲ）と、
ＰＭＯＳトランジスタであり、該ＰＭＯＳトランジスタのソースが前記第１ノードに結合され、該ＰＭＯＳトランジスタのドレインが前記第１制御タップに結合されている、ＰＭＯＳトランジスタと、
前記ＰＭＯＳトランジスタのゲートと前記第１アノードとの間に結合されている接続回路と
を備え、
ＥＳＤ事象の間にトリガーされて、前記第１ノードと前記第２ノードとの間の回路を保護するように構成されている、ＥＳＤ保護装置。
【請求項１２】
当該ＥＳＤ保護装置が第１トリガー装置を更に備え、前記第１のＳＣＲが第１トリガータップを更に含み、前記第１トリガータップが前記第１のＮＰＮトランジスタのベースに結合され、前記第１トリガー装置が前記第１ノードと前記第１トリガータップとの間に結合されている、請求項１、４、８又は１１に記載のＥＳＤ保護装置。
【請求項１３】
前記ＥＳＤ保護装置が第２トリガー装置を更に備え、前記第１のＳＣＲが第２トリガータップを更に含み、前記第２トリガータップが前記第１のＰＮＰトランジスタのベースに結合され、前記第２トリガー装置が前記第２ノードと前記第２トリガータップとの間に結合されている、請求項１、４、８又は１１に記載のＥＳＤ保護装置。
【請求項１４】
順方向バイアスされる１つのダイオード又は複数の直列結合されたダイオードが、前記第１ノードと前記第１アノードとの間に結合されている、請求項１１に記載のＥＳＤ保護装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
[0001]本出願は、２０１３年３月１５日に出願された米国プロビジョナル特許出願第６１／７９２，２８２号の利益を主張するもので、その内容は、参考としてここに援用される。
【技術分野】
【０００２】
[0002]本開示は、一般的に、電気的オーバーストレス（ＥＯＳ）状態の間の静電気放電（ＥＳＤ）保護、ラッチアップ（ＬＵ）防止、並びにダメージ防止に関するものである。より詳細には、本開示は、高レベルのＬＵ頑健性及びＥＯＳ保護を維持しつつ、ＥＳＤダメージに対して集積回路（ＩＣ）を保護する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]ＥＳＤの間にＩＣには大電流が流れて潜在的にダメージを招くことがある。ダメージは、電流を導通する装置や、大電流が流れるために著しい電圧降下が生じる装置内に生じる。ＥＳＤ事象によるダメージを回避するために、ＩＣにはクランプが追加される。これらのクランプは、ＩＣの繊細なノードに高い電圧を生じることなく大きなＥＳＤ電流をシャントすることができる。
【０００４】
[0004]ＥＳＤクランプ１００の一例が図１に示されている。ＥＳＤクランプ１００は、ＰＮＰトランジスタ１０３及びＮＰＮトランジスタ１０４により形成されるシリコン制御整流器（ＳＣＲ）を備えている。このクランプは、ウェル対ウェルのブレークダウンからトリガーされ、そして１Ｖから２Ｖの低い電圧に固定される。ＰＮＰ１０３のベース／コレクタ接合及びＮＰＮ１０４のコレクタ／ベース接合の電子雪崩によって生じる電流は、ＰＮＰ１０３のエミッタ／ベース及びＮＰＮ１０４のベース／エミッタに流れる。ＥＳＤクランプ１００の低保持電圧を起点とする正のフィードバックが確立される。ＥＳＤクランプ１００の利点は、クランプ電圧が低く、オン抵抗が低く、且つ欠陥電流が大きいことを含む。しかしながら、ＥＳＤクランプ１００は、通常の動作状態の間に電流をシャントし、一時的な機能ロスを招くことがある。通常の動作に回復するには、人間又は他のＩＣ相互作用が必要となる。更に、ＥＳＤクランプ１００が通常の動作の間にトリガーして、低導通（シャント）モードに入る場合には、ＥＳＤクランプ１００に流れる電流のエネルギーが高くなり過ぎて、ＩＣへの一時的又は永久的ダメージが生じることがある。ＥＳＤクランプの欠陥トリガーによりしばしば生じる通常動作中のそのような（供給）電流増加は、ラッチアップ（ＬＵ）事象と称される。
【０００５】
[0005]これらの問題を克服する既知の方法は、高保持電圧のＥＳＤクランプを設計することである。クランプの保持電圧とは、装置がその高導電率形態を維持するところの最低電圧である。保持電圧を供給レベルより高く増加することによって、ＥＳＤクランプは、それが通常の動作中にトリガーされた場合でもラッチ／シャント状態から解除することが保証される。従って、機能ロスは、一時的である。そのようなクランプは、例えば、ツェナーダイオード、及びゲート接地Ｎ型金属酸化物半導体（ＧＧＮＭＯＳ）を含む。これらのクランプは、高いクランプ電圧を有するが、低い電流で失敗となり、且つそれらのオン抵抗が高くなることもある。更に、ＥＳＤ要件に合致するには、それらクランプの形成に広いチップ面積が消費される。
【０００６】
[0006]ＥＳＤ保護クランプに対する更に別の要件は、スタンバイ電流又は漏洩電流が低いことを含む。ある用途では、ＥＳＤクランプが結合されるパッドに付加されるキャパシタンスの量も最小にされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
[0007]したがって、調整可能な高い保持電圧、低い漏洩、調整可能な高いトリガー電圧、大電流能力に対する小さなシリコン面積、並びに迅速且つ有効なトリガーの利点を結合する改良されたＥＳＤ保護クランプが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
[0008]静電気放電（ＥＳＤ）保護装置が開示される。１つの実施形態において、ＥＳＤ保護装置は、第１ノードと第２ノードとの間に結合される。ＥＳＤ保護装置は、第１アノード、第１カソード及び第１制御タップを含むＥＳＤクランプを備え、第１アノードは、第１ノードに結合される。ＥＳＤ保護装置は、更に、第２アノード、第２カソード及び第１制御ノードを含む保持電圧調整回路を備え、第２アノードは、第１制御タップに結合され、そして第２カソードは、第２ノードに結合される。ＥＳＤ保護装置は、更に、第１カソードと第１制御ノードとの間に結合された接続回路を備え、ＥＳＤ保護装置は、ＥＳＤ事象の間にトリガーされて、第１ノードと第２ノードとの間の回路を保護するように構成される。
【０００９】
[0009]別の実施形態では、ＥＳＤ保護装置は、第１アノード、第１カソード、及び第１制御タップを含むＥＳＤクランプを備え、第１カソードは、第２ノードに結合される。ＥＳＤ保護装置は、更に、第２アノード、第２カソード及び第１制御ノードを含む保持電圧調整回路を備え、第２アノードは、第１ノードに結合され、そして第２カソードは、第１制御タップに結合される。ＥＳＤ保護装置は、更に、第１アノードと第１制御ノードとの間に結合された接続回路を備え、ＥＳＤ保護装置は、ＥＳＤ事象の間にトリガーされて、第１ノードと第２ノードとの間の回路を保護するように構成される。
【００１０】
[0010]別の実施形態では、ＥＳＤクランプは、第１のシリコン制御整流器（ＳＣＲ）を含み、該第１のＳＣＲは、第１のＰＮＰトランジスタ及び第１のＮＰＮトランジスタを含み、該第１のＳＣＲは、ＥＳＤクランプの第１アノードとして働く第１のＳＣＲアノードと、ＥＳＤクランプの第１制御タップとして働く第１のＳＣＲ制御タップと、ＥＳＤクランプの第１制御タップとして働く第１のＳＣＲ制御タップとを含む。
【００１１】
[0011]別の実施形態では、保持電圧調整回路は、第２のＳＣＲを含み、該第２のＳＣＲは、保持電圧調整回路の第２アノードとして働く第２のＳＣＲアノードと、保持電圧調整回路の第２制御タップとして働く第２のＳＣＲ制御タップと、保持電圧調整回路の第１制御ノードとして働く第２のＳＣＲ制御ノードとを含む。
【００１２】
[0012]別の実施形態では、接続回路は、少なくとも１つのダイオードを含む。
【００１３】
[0013]別の実施形態では、ＥＳＤクランプは、更に、付加的なトリガーノードを含み、そして保持電圧調整回路は、更に、付加的な制御ノードを含み、この付加的な制御ノードは、付加的なトリガーノードに結合される。
【００１４】
[0014]別の実施形態では、ＥＳＤ保護装置は、更に、第１トリガー装置を備え、ＥＳＤクランプは、更に、第１トリガータップを含み、そして第１トリガー装置は、第１ノードと第１トリガータップとの間に結合される。
【００１５】
[0015]別の実施形態では、ＥＳＤ保護装置は、更に、第２トリガー装置を備え、ＥＳＤクランプは、更に、第２トリガータップを含み、そして第２トリガー装置は、第２ノードと第２トリガータップとの間に結合される。
【００１６】
[0016]別の実施形態では、ＥＳＤ保護装置は、更に、第１キープオフ装置を備え、保持電圧調整回路は、更に、トリガー制御ノードを含み、そしてその第１キープオフ装置は、トリガー制御ノードと、第１ノード又は第２ノードの一方との間に結合される。
【００１７】
[0017]別の実施形態では、第１キープオフ装置は、少なくとも１つのトランジスタを含む。
【００１８】
[0018]別の実施形態では、ＥＳＤ保護装置は、更に、第２キープオフ装置を備え、ＥＳＤクランプは、第２制御タップを含み、そしてその第２キープオフ装置は、第２制御タップと、第１ノード又は第２ノードの一方との間に結合される。
【００１９】
[0019]別の実施形態では、ＥＳＤ保護装置は、更に、備えている。
【００２０】
[0020]別の実施形態では、第２キープオフ装置は、少なくとも１つのトランジスタを備えている。
【００２１】
[0021]別の実施形態では、ＥＳＤクランプは、更に、第２の制御タップを備え、ＥＳＤ保護装置は、更に、第２の保持電圧調整回路を備えている。第２の保持電圧調整回路は、第３アノード、第３カソード及び第２制御ノードを含み、第３アノードは、第１ノードに結合され、そして第３カソードは、第２制御タップに結合される。ＥＳＤ保護装置は、更に、第２制御ノードと第１アノードとの間に結合された第２接続回路を備えている。
【００２２】
[0022]別の実施形態では、ＥＳＤクランプは、更に、第２制御タップを備え、ＥＳＤ保護装置は、更に、第２の保持電圧調整回路を備えている。該第２の保持電圧調整回路は、第３アノード、第３カソード及び第２制御ノードを含み、第３カソードは、第２ノードに結合され、そして第３アノードは、第２制御タップに結合される。ＥＳＤ保護装置は、更に、第２制御ノードと第１カソードとの間に結合された第２接続回路を含む。
【００２３】
[0023]別の実施形態では、保持電圧調整回路は、ＭＯＳトランジスタを含み、該ＭＯＳトランジスタは、保持電圧調整回路の第２アノードとして働くドレインと、保持電圧調整回路の第２カソードとして働くソースと、保持電圧調整回路の第１制御ノードとして働くゲートとを含む。
【００２４】
[0024]別の実施形態では、保持電圧調整回路は、バイポーラトランジスタを含み、該バイポーラトランジスタは、保持電圧調整回路の第２アノードとして働くコレクタと、保持電圧調整回路の第２カソードとして働くエミッタと、保持電圧調整回路の第１制御ノードとして働くベースとを含む。
【００２５】
[0025]別の実施形態では、ＥＳＤ保護装置は、更に、第１のＳＣＲカソードから第２ノードに結合された１つ以上の直列結合ダイオードを含む。
【００２６】
[0026]別の実施形態では、ＥＳＤ保護装置は、更に、第１ノードから第１のＳＣＲアノードに結合された１つ以上の直列結合ダイオードを含む。
【００２７】
[0027]添付図面を参照した以下の説明から詳細な理解が得られるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】典型的なＥＳＤ保護装置の回路図である。
【図２ａ】保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の一実施形態の回路図である。
【図２ｂ】保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図３ａ】保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図３ｂ】保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図４】保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図５】保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図６】保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図７】保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図８】保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図９】保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図１０】保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図１１】保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図１２】保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図１３】保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図１４】保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図１５ａ】２つの保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図１５ｂ】２つの保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図１６】２つの保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図１７ａ】保持電圧調整回路及び付加的なトリガー装置を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図１７ｂ】保持電圧調整回路及び付加的なトリガー装置を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図１７ｃ】ダイオードの直列チェーンを含む規範的なトリガー装置の回路図である。
【図１７ｄ】トランジスタを含む規範的なトリガー装置の回路図である。
【図１８ａ】ＥＳＤクランプのＳＣＲ実施形態の一例を示す断面図である。
【図１８ｂ】内部トリガーを含むＥＳＤクランプのＳＣＲ実施形態の一例を示す別の断面図である。
【図１９ａ】ＥＳＤクランプのＳＣＲ実施形態の別の例を示す断面図である。
【図１９ｂ】内部トリガーを含むＥＳＤクランプのＳＣＲ実施形態の別の例を示す別の断面図である。
【図２０】ＥＳＤ保護装置に関連して使用される一形式の分離の第１の例を示す断面図である。
【図２１】ＥＳＤ保護装置に関連して使用される一形式の分離の第２の例を示す断面図である。
【図２２ａ】トリガー支援型で保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図２２ｂ】トリガー支援型で保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図２２ｃ】トリガー支援型で保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図２２ｄ】トリガー支援型で保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図２３ａ】トリガー支援型で保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図２３ｂ】トリガー支援型で保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図２４ａ】キープオフ回路と共に保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図２４ｂ】キープオフ回路と共に保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図２４ｃ】キープオフ回路と共に保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図２４ｄ】キープオフ回路と共に保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図２５】キープオフ回路と共に保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図２６ａ】キープオフ回路と共に保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図２６ｂ】キープオフ回路と共に保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図２６ｃ】キープオフ回路と共に保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図２６ｄ】キープオフ回路と共に保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【図２７】キープオフ回路と共に保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置の別の実施形態の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
[0073]以下の説明において複数の図面にわたり同様の対応部分に対して共通の数字符号が使用される。一般的に、部分の番号は、図面の番号で始まる。例えば、図２ａ及び２ｂに示す保持電圧調整回路２０６は、図４及び５に示す同様の保持電圧調整回路４０６及び５０６に各々対応する。同様に、図２ａ及び２ｂに示すＥＳＤクランプ２０５は、図３ａ、４及び５に示す同様のＥＳＤクランプ３０５、４０５及び５０５に対応する。
【００３０】
[0074]当業者であれば、ノード、装置、回路又は領域は、複数の機能を果たすものと考えられることが認識されよう。例えば、図２ａ及び２ｂのノード２０１及びノード２０２は、各々、アノード２０１及びカソード２０２とも称される。別の例として、ＥＳＤ保護装置は、交換可能に、クランプ又はＥＳＤクランプとも称される。数字符号は、当該ノード、装置、回路又は領域を明瞭に表し、一方、先行する記述子は、説明の関係で記述の分かり易さを助けるものである。
【００３１】
[0075]更に、重要なことに、図示されて明細書に詳細に説明される実施形態は、機能的要素の特定の配列又は構成及び／又は機能的要素の包含又は除外に関するものであるが、ここに開示する原理の組み合わせで形成される明確に開示されない実施形態も説明の範囲内に含まれるように、ここに図示し及び／又は説明する実施形態の原理を他の実施形態にも適用できることを認識しなければならない。例えば、図１２は、保持電圧調整回路として動作するＮＰＮトランジスタを含むＥＳＤ保護装置の実施形態を示し、ここで、カソード１２０５−２は、第２制御タップ１２０５−４に結合されるか、又は第２制御タップ１２０５−４と同じに見える。この構成は、図２ｂに一般的に示されたＥＳＤ保護装置の実施形態と非常に良く似ていることが認識される。それでも、保持電圧調整回路１２０６のＮＰＮトランジスタ１２１８の実施形態を、図２ａに示したＥＳＤ保護装置の実施形態に適用することができる。同様に、図３ａ及び３ｂの保持電圧調整回路３０６は、図１２の実施形態の教示によりバイポーラトランジスタとして実施されてもよい。更に、明確に示されていないが、例えば、ダイオード接続された金属酸化物半導体（ＭＯＳ）装置９１２を、図１２に示すバイポーラトランジスタ１２１８に結合することができる。
【００３２】
[0076]高保持電圧のＥＳＤ保護装置２００の第１実施形態が図２ａに示されている。ＥＳＤ保護装置２００は、ＥＳＤクランプ２０５、保持電圧調整回路２０６、及び接続回路２０７を備えている。ＥＳＤクランプ２０５は、大半のＥＳＤ電流を導通する。ＥＳＤクランプ２０５は、４つのノード、即ちＥＳＤ保護装置２００のアノード２０１に結合されたアノード２０５−１と、ＥＳＤ保護装置２００のカソードに接続されたカソード２０５−２と、ＥＳＤクランプ２０５の保持電圧を制御するための第１制御タップ２０５−３と、第２制御タップ２０５−４とを含む。
【００３３】
[0077]高保持電圧のＥＳＤ保護装置２００の別の実施形態が図２ｂに示されている。この場合、カソード２０５−２及び第２制御タップ２０５−４が同じ物理的ノードである。保持電圧調整回路２０６は、３つのノード、即ち第１制御タップ２０５−３に結合されたアノード２０６−１と、ＥＳＤ保護装置２００のカソード２０２に結合されたカソード２０６−２と、接続回路２０７に結合された第１制御ノード２０６−３とを含む。接続回路２０７は、ＥＳＤクランプ２０５の第２制御タップ２０５−４と、保持電圧調整回路２０６の第１制御ノード２０６−３との間に結合される。
【００３４】
[0078]ＥＳＤ事象の間に、ＥＳＤクランプ２０５、例えば、図２ａ及び２ｂのＥＳＤクランプ２０５がトリガーされる（内部で又は図示されていない外部トリガー装置により）。内部トリガー型のＥＳＤクランプは、ＥＳＤクランプ２０５の内部に配置された付加的な接合を含む。外部トリガー型のＥＳＤクランプは、ＥＳＤクランプ２０５の一部分でないか又はクランプ２０５の内部にない装置によってトリガーされる。第２制御タップ２０５−４は、接続回路２０７を通して保持電圧調整回路２０６の第１制御ノード２０６−３へ電流又は電圧を強制する。この電圧又は電流が保持電圧調整回路２０６により検出されると、アノード２０６−１は、ＥＳＤクランプ２０５の第１制御タップ２０５−３を低い電圧に引っ張る（ｐｕｌｌ）。第１制御タップ２０５−３を低い電圧に引っ張るアノード２０６−１は、電圧又は電流を検出した直後に電流を流すか、又は電圧の引っ張りが遅延される。第１制御タップ２０５−３を低い電圧に引っ張ることは、ＥＳＤクランプ２０５をオンに保持することを困難にし、ＥＳＤクランプ２０５の保持電圧が増加する。第１制御タップ２０５−３を低い電圧に引っ張ることで、電界が生じて、アノード２０５−１からカソード２０５−２へ電流が流れるのを防止する。また、電流の一部分がＥＳＤクランプ２０５から引き出され、この部分は、ＥＳＤクランプをオンに保持することに貢献しない。接続回路２０７は、保持電圧調整回路２０６の第１制御ノード２０６−３が第２制御タップ２０５−４に直結されるように短絡しているか、又は接続回路２０７は、１つ以上の要素を含む。後者は、第１制御タップ２０５−３の電圧を充分低く引っ張ることができない場合に有用である。接続回路２０７のための付加的な要素を配置することで、調整回路２０６のアノード２０６−１の電圧は、第２制御タップ２０５−４（又は図２ｂのカソード２０５−２）の電圧より低くなる。同様に、第２制御タップ２０５−４（又は図２ｂのカソード２０５−２）の電圧は、第１制御タップ２０５−３の電圧より高くなる。
【００３５】
[0079]ＥＳＤ保護装置の別の実施形態が図３ａに示されている。ＥＳＤ保護装置３００は、ＥＳＤクランプ３０５、保持電圧調整回路３０６及び接続回路３０７を備えている。ＥＳＤクランプ３０５は、大半のＥＳＤ電流を導通する。ＥＳＤクランプ３０５は、４つのノード、即ちＥＳＤ保護装置３００のアノード３０１に結合されたアノード３０５−１と、ＥＳＤ保護装置３００のカソードに結合されたカソード３０５−２と、ＥＳＤクランプ３０５の保持電圧を制御する第１制御タップ３０５−３と、第２制御タップ３０５−４とを備えている。
【００３６】
[0080]高保持電圧のＥＳＤ保護装置の別の実施形態が図３ｂに示されている。この場合、アノード３０５−１及び第２制御タップ３０５−４は、同じ物理的ノードである。保持電圧調整回路３０６は、３つのノード、即ちＥＳＤ保護装置３００のアノード３０１に結合されたアノード３０６−１と、ＥＳＤクランプ３０５の第１制御タップ３０５−３に結合されたカソード３０６−２と、接続回路３０７に結合された第１制御ノード３０６−３とを含む。接続回路３０７は、ＥＳＤクランプ３０５の第２制御タップ３０５−４と、保持電圧調整回路３０６の第１制御ノード３０６−３との間に結合される。
【００３７】
[0081]ＥＳＤ事象の間に、ＥＳＤクランプ３０５、例えば、図３ａ及び３ｂに示されたＥＳＤクランプ３０５がトリガーされる（内部で又は図示されていない外部トリガー装置により）。内部トリガー型のＥＳＤクランプは、ＥＳＤクランプ２０５の内部に配置された付加的な接合を含む。外部トリガー型のＥＳＤクランプは、ＥＳＤクランプ２０５の一部分でないか又はクランプ２０５の内部にない装置によってトリガーされる。第２制御タップ３０５−４は、接続回路３０７を通して保持電圧調整回路３０６の第１制御ノード３０６−３から電流又は電圧を供給する。この電圧又は電流が保持電圧調整回路３０６により検出されると、カソード３０６−２は、ＥＳＤクランプ３０５の第１制御タップ３０５−３を高い電圧に引っ張る。第１制御タップ３０５−３を高い電圧に引っ張るカソード３０６−２は、電圧又は電流を検出した直後に電流を流すか、又は電圧の引っ張りが遅延される。第１制御タップ３０５−３を高い電圧に引っ張ることは、ＥＳＤクランプ３０５をオンに保持することを困難にし、ＥＳＤクランプ３０５の保持電圧が増加する。第１制御タップ３０５−３を高い電圧に引っ張ることで、電界が生じて、アノード３０５−１からカソード３０５−２へ電流が流れるのを防止する。また、電流の一部分がＥＳＤクランプ３０５へ強制され、この部分は、ＥＳＤクランプをオンに保持することに貢献しない。接続回路２０７は、保持電圧調整回路３０６の第１制御ノード３０６−３が第２制御タップ３０５−４に直結されるように短絡しているか、又は接続回路３０７は、１つ以上の要素を含む。後者は、第１制御タップ３０６−３の電圧を充分高く引っ張ることができない場合に有用である。接続回路３０７のための付加的な要素を配置することで、調整回路３０６のカソード３０６−２の電圧は、第２制御タップ３０５−４（又は図３ｂのカソード３０５−２）の電圧より高くなる。同様に、第２制御タップ３０５−４（又は図３ｂのカソード３０５−２）の電圧は、第１制御ノード３０６−３の電圧より低くなる。
【００３８】
[0082]図４に示すように、１つの実施形態において、ＥＳＤクランプ４０５は、シリコン制御整流器（ＳＣＲ）を含む。ＳＣＲは、ＰＮＰ４０８及びＮＰＮ４０９により形成される。ＰＮＰ４０８のエミッタは、ＥＳＤクランプ４０５−１のアノードに結合される。ＮＰＮ４０９のエミッタは、カソード４０５−２に結合される。この実施形態では、第２制御タップ４０５−４は、カソード４０５−２と同じであり、従って、図４には示されていない。ＥＳＤクランプ４０５は、ＰＮＰ４０８のベースとエミッタとの間に結合された抵抗器４１１も含む。この抵抗器は、真性ウェル抵抗器、明確に配置された抵抗器（金属、ポリ又は接合抵抗器のような）、又はＭＯＳトランジスタである。また、抵抗器４１１は、省かれてもよい。また、ＥＳＤクランプ４０５は、ＮＰＮ４０９のベースとＮＰＮ４０９のエミッタとの間に結合された抵抗器４１０（図４に４１０−ｃとして表された）、ＮＰＮ４０９のベースと電圧調整回路４０６との間に結合された抵抗器４１０（図４に４１０−ｂとして表された）、又はＮＰＮ４０９のベースとカソード４０２との間に結合された抵抗器４１０（図４に４１０−ａとして表された）も含む。この抵抗器は、真性ウェル抵抗器、明確に配置された抵抗器（金属、ポリ又は接合抵抗器のような）、又はＭＯＳトランジスタである。また、抵抗器４１０は、省かれてもよい。ＳＣＲをターンオンするためにトリガー装置を追加してもよい（図４には示さず）ことに注意されたい。
【００３９】
[0083]ＥＳＤの間に、アノード４０５−１からカソード４０５−２へ電流が流れる。この電流は、接続回路４０７を通して保持電圧調整回路４０６の第１制御ノード４０６−３に向かって流れる。保持電圧調整回路４０６は、この信号を受信すると、そのアノード４０６−１の電圧をそのカソード４０６−２に向かって引っ張る。アノード４０６−１は、第１制御タップ４０５−３に結合される。第１制御タップ４０５−３は、ＮＰＮ４０９のベース領域内の領域に結合される。ＥＳＤの間に、このノードは、カソード４０６−２に向かって引っ張られる。このノードを低い電圧に引っ張ることにより、ＮＰＮ４０９のベース／エミッタ接合を順方向バイアスすることがより困難になる。ＳＣＲをターンオンすることをより困難にすることで、その保持電圧が増加する。従って、ＳＣＲの電流能力を維持しながら、高い保持電圧に到達する。図４の教示により、ＥＳＤクランプとして働くＳＣＲを含むＥＳＤ保護装置、例えば、ＥＳＤ保護装置４００は、ここに開示する他のいずれの実施形態とも結合できることを認識されたい。
【００４０】
[0084]高保持電圧のＥＳＤ保護装置５００の別の実施形態が図５に示されている。ＥＳＤクランプ５０５は、ＳＣＲを含む。接続回路５０７は、ダイオード５１２を含み、そして保持電圧調整回路５０６は、第２のＳＣＲを含む。接続回路５０７は、短絡でもよいし又は素子の他の組み合わせでもよい。ここに述べるいずれの実施形態の接続回路も、特定の電気的素子として描かれ又は説明されるが、接続回路は、短絡、他の電気的素子、又は電気的素子の組み合わせに置き換えてもよいことを認識されたい。一般的に、適度な電圧降下を生じる装置が使用される。抵抗器、トランジスタ、インダクタ、ダイオード、キャパシタ、及び他の装置を組み合わせて使用することができる。この第２のＳＣＲは、ＰＮＰ５１３及びＮＰＮ５１４により形成される。保持電圧調整回路５０６は、ＰＮＰ５１３のベースとエミッタとの間に結合された抵抗器５１６も含む。それとは別に（図示せず）、抵抗器がアノード５０１に結合されてもよい。この抵抗器は、真性ウェル抵抗器、明確に配置された抵抗器（金属、ポリ又は接合抵抗器のような）、又はＭＯＳトランジスタである。また、抵抗器５１６は、省かれてもよい。また、保持電圧調整回路５０６は、ＮＰＮ５１４のベースとエミッタとの間に結合された抵抗器５１５も含む。この抵抗器は、真性ウェル抵抗器、明確に配置された抵抗器（金属、ポリ又は接合抵抗器のような）、又はＭＯＳトランジスタである。また、抵抗器５１５は、省かれてもよい。
【００４１】
[0085]カソード５０５−２は、ノード５０２より高い電圧２＊０．７Ｖ＝１．４Ｖ（２つのダイオードの組み込み電圧（ダイオード当たり約０．７Ｖ）：ダイオード５１２及びＮＰＮ５１４のベース／エミッタダイオード）を有する。ＥＳＤクランプ５０５をトリガー状態に保つため、ＮＰＮ５０９のベース（ほぼｐウェル）は、ノード５０２より２．１Ｖ（３つのダイオード電圧降下分）高い。保持電圧調整回路５０６のＳＣＲは、ＮＰＮ５０９のベースとノード５０２との間の電圧を、ＳＣＲの特性保持電圧である１．２Ｖ付近に引っ張るよう試みる。ＥＳＤクランプ５０５に流れる電流が増加するにつれて、カソード５０５−２の電圧も上昇する。というのは、ＥＳＤクランプ５０５は、それが導通する電流を、直列素子ダイオード５１２及びＮＰＮ５１４のベース／エミッタダイオードを通るよう強制するからである。また、ＮＰＮ５０９のベース（ほぼｐウェル）の電圧は、保持電圧調整回路５０６のＳＣＲがより多くの電流を引き出しそしてＮＰＮ５０９のベースの電圧をカソード５０２に向けて引っ張る結果として、降下する。その正味の効果として、ＮＰＮ５０９のベース／エミッタ接合の少なくとも一部分が逆方向バイアスされる。５０９のベースの電圧をエミッタ（カソード５０５−２）の電圧より低く引っ張ると、電界が生じて、注入された少数キャリアがＮＰＮ５０９のコレクタに到達するのを妨げる。
【００４２】
[0086]保持電圧調整回路５０６は、ＮＰＮ５０９のｐウェルベースを完全に制御することはできない。ＮＰＮ５０９の実際のｐウェル／カソード（ベース／エミッタ）接合の電圧は、第１制御ノード５０６−３の電圧とは異なることが考えられる。ＰＮＰ５０８がＮＰＮ５０９のｐウェルベースに充分な電流を注入する場合には、ＮＰＮ５０９のｐウェル／カソード接合が、ＥＳＤクランプ５０５のＳＣＲをターンオンするに充分なほど順方向バイアスされる。しかしながら、これは、ＰＮＰ５０８のコレクタに高い電流が流れ且つＮＰＮ５０９のエミッタからＮＰＮ５０９のベースへ比較的高い注入があることを要求する。ＰＮＰ５０８及びＮＰＮ５０９の両方の利得、ひいては、コレクタ電流は、ベース／エミッタ電圧と共に増加するので、ＥＳＤクランプ５０５のＳＣＲが導通を開始するまでにそのＳＣＲには最小の電圧しか要求されない。この最小電圧が、保持電圧である。厳密な保持電圧は、ｐウェル／カソード接合（ＮＰＮ５０９のベース／エミッタ接合）とｐウェルタップ（第１制御タップ５０３−３）との間の（転送）抵抗、及び保持電圧調整回路５０６のトリガー／保持電流及びオン抵抗に依存する。図５の教示により、保持電圧調整回路として働くＳＣＲを含むＥＳＤ保護装置、例えば、ＥＳＤ保護装置５００は、ここに開示する他のいずれの実施形態とも結合できることを認識されたい。
【００４３】
[0087]図５に示す実施形態に示されたように、接続回路５０７は、少なくとも１つのダイオード５１２を含む。このダイオード５１２は、カソード５０５−２の電圧を増加するために追加される。カソード５０５−２のこの電圧を増加することにより、５０６のクランプ電圧は、より高くなり、第１制御タップ５０５−３を依然としてカソード５０５−２より低く引っ張る。
【００４４】
[0088]高保持電圧のＥＳＤ保護装置６００の実施形態の別の例が図６に示されている。ＥＳＤクランプ６０５のカソード６０５−２は、ノード６０２に結合される。ＥＳＤクランプ６０５のアノード６０５−１は、接続回路６０７を通して第１制御ノード６０６−３に結合される。第１制御タップ６０５−３は、保持電圧調整回路６０６のカソード６０６−２に結合される。保持電圧調整回路６０６のアノード６０６−１は、ノード６０１に結合される。また、ＥＳＤクランプ６０５は、ＰＮＰ６０８のベースとＰＮＰ６０８のエミッタとの間に結合された抵抗器６１１（図６に６１１−ａとして表された）、ＰＮＰ６０８のベースと電圧調整回路６０６との間に結合された抵抗器６１１（図６に６１１−ｃとして表された）、又はＰＮＰ６０８のベースとＥＳＤ保護装置６００のアノード６０１との間に結合された抵抗器６１１（図６に６１１−ｂとして表された）も含む。この抵抗器は、真性ウェル抵抗器、明確に配置された抵抗器（金属、ポリ又は接合抵抗器のような）、又はＭＯＳトランジスタである。また、抵抗器４１０は、省かれてもよい。ＥＳＤクランプ６０５は、ＮＰＮ６０９のベースとエミッタとの間に結合された抵抗器６１０も含む。この抵抗器は、真性ウェル抵抗器、明確に配置された抵抗器（金属、ポリ又は接合抵抗器のような）、又はＭＯＳトランジスタである。また、抵抗器６１０は、省かれてもよい。
【００４５】
[0089]ＥＳＤの間に、アノード６０５−１からカソード６０５−２へ電流が流れる。この電流は、保持電圧調整回路６０６の第１制御ノード６０６−３から接続回路６０７を通して流れる。保持電圧調整回路６０６は、この信号を受信すると、そのカソード６０６−２の電圧をそのアノード６０６−１に向けて引っ張る。カソード６０６−２は、第１制御タップ６０５−３に結合される。第１制御タップ６０５−３は、ＰＮＰ６０８のベース領域内の領域に結合される。ＥＳＤの間に、このノードは、アノード６０６−１に向かって引っ張られる。このノードを高い電圧に引っ張ることにより、ＰＮＰ６０８のベース／エミッタ接合を順方向バイアスすることがより困難になる。ＳＣＲをターンオンすることをより困難にすることで、その保持電圧が増加する。従って、ＳＣＲの電流能力で高い保持電圧に到達する。図６の教示により、ＥＳＤクランプとして働くＳＣＲを含むＥＳＤ保護装置、例えば、ＥＳＤ保護装置６００は、ここに開示する他のいずれの実施形態とも結合できることを認識されたい。
【００４６】
[0090]高保持電圧のＥＳＤ保護装置７００の別の実施形態が図７に示されている。ＥＳＤクランプ７０５は、ＳＣＲを含む。接続回路７０７は、ダイオード７１２を含み、そして保持電圧調整回路７０６は、第２のＳＣＲを含む。この第２のＳＣＲは、ＰＮＰ７１３及びＮＰＮ７１４により形成される。保持電圧調整回路７０６は、ＰＮＰ７１３のベースとエミッタとの間に結合された抵抗器７１６も含む。この抵抗器は、真性ウェル抵抗器、明確に配置された抵抗器（金属、ポリ又は接合抵抗器のような）、又はＭＯＳトランジスタである。また、抵抗器７１６は、省かれてもよい。また、保持電圧調整回路７０６は、ＮＰＮ７１４のベースとエミッタとの間に結合された抵抗器７１５も含む。この抵抗器は、真性ウェル抵抗器、明確に配置された抵抗器（金属、ポリ又は接合抵抗器のような）、又はＭＯＳトランジスタである。また、抵抗器７１５は、省かれてもよい。
【００４７】
[0091]アノード７０５−１は、２＊０．７Ｖ＝１．４Ｖ（２つのダイオードの組み込み電圧（ダイオード当たり約０．７）：ダイオード７１２及びＰＮＰ７１３のエミッタ／ベースダイオード）の電圧降下分だけノード７０１より低い電圧を有する。ＥＳＤクランプ７０５をトリガー状態に保つため、ＰＮＰ７０８のベース（ほぼｎウェル）は、ノード７０１より２．１Ｖ（３つのダイオード電圧降下分）低い。保持電圧調整回路７０６のＳＣＲは、ＰＮＰ７０８のベースとノード７０２との間の電圧を、ＳＣＲの特性保持電圧である１．２Ｖ付近に引っ張るよう試みる。ＥＳＤクランプ７０５に流れる電流が増加するにつれて、アノード７０５−１の電圧が降下する。というのは、ＥＳＤクランプ７０５は、それが導通する電流を、直列素子ダイオード７１２及びＰＮＰ７１３のエミッタ／ベースダイオードを通るよう強制するからである。また、ＰＮＰ７０８のベース（ほぼｎウェル）の電圧は、保持電圧調整回路７０６のＳＣＲがより多くの電流を供給しそしてＰＮＰ７０８のベースをアノード７０１に向けて引っ張る結果として上昇する。その正味の効果として、ＰＮＰ７０８のエミッタ／ベース接合の少なくとも一部分が逆方向バイアスされる。７０８のベースの電圧をエミッタ（アノード７０５−１）の電圧より高く引っ張ると、電界が生じて、注入された少数キャリアがＰＮＰ７０８のコレクタに到達するのを妨げる。
【００４８】
[0092]保持電圧調整回路７０６は、ＰＮＰ７０８のｎウェルベースを完全に制御することはできない。ＰＮＰ７０８の実際のアノード／ｎウェル（エミッタ／ベース）接合の電圧は、第１制御ノード７０６−３の電圧とは異なることが考えられる。ＮＰＮ７０９がＰＮＰ７０８のｎウェルベースに充分な電流を注入する場合には、ＰＮＰ７０８のアノード／ｎウェル接合が、ＥＳＤクランプ７０５のＳＣＲをターンオンするに充分なほど順方向バイアスされる。しかしながら、これは、ＮＰＮ７０９のコレクタに高い電流が流れ且つＰＮＰ７０８のエミッタからＰＮＰ７０８のベースへ比較的高い注入があることを要求する。ＰＮＰ７０８及びＮＰＮ７０９の両方の利得、ひいては、コレクタ電流は、エミッタ／ベース電圧と共に増加するので、ＥＳＤクランプ７０５のＳＣＲが導通を開始するまでにそのＳＣＲには最小の電圧降下しか要求されない。この最小電圧が、保持電圧である。厳密な保持電圧は、アノード／ｎウェル接合（ＰＮＰ７０８のエミッタ／ベース接合）とｎウェルタップ（第１制御タップ７０５−３）との間の（転送）抵抗、及び保持電圧調整回路７０６のトリガー／保持電流及びオン抵抗に依存する。図７の教示により、保持電圧調整回路として働くＳＣＲを含むＥＳＤ保護装置、例えば、ＥＳＤ保護装置７００は、ここに開示する他のいずれの実施形態とも結合できることを認識されたい。
【００４９】
[0093]図７に示す実施形態に示されたように、接続回路７０７は、少なくとも１つのダイオード７１２を含む。このダイオード７１２は、アノード７０５−１の電圧を減少するために追加される。アノード７０５−１のこの電圧を減少することにより、７０６にまたがるクランプ電圧は、より高くなり、第１制御タップ７０５−３を依然としてアノード７０５−１より高く引っ張る。
【００５０】
[0094]以上に同様に述べたように、接続回路８０７は、ＥＳＤクランプ８０５の保持電圧を増加するために潜在的な差を生じさせる。図８は、ＥＳＤ保護装置の更に別の実施形態を示す。図８に示すように、接続回路８０７は、例えば、２つ以上のダイオードを含む。別の例として、図９に示すＥＳＤ保護装置９００の実施形態では、接続回路９０７は、ダイオード結合構成で構成されたＭＯＳ９１２を含む（ＭＯＳ９１２のゲートがＭＯＳ９１２のドレインに結合される）。或いはまた、ＭＯＳ９１２のゲートがＭＯＳ９１２のソースに結合されるか、又はＭＯＳ９１２のバルクがＭＯＳ９１２のドレインに結合される。一般的に、適当な電圧降下を生じる装置が使用される。抵抗、トランジスタ、インダクタ、ダイオード、キャパシタ、及び他の装置を組み合わせて使用することができる。接続回路８０７として働く一連のダイオード８１２を含むＥＳＤ保護装置、例えば、図８のＥＳＤ保護装置８００、又は接続回路９０７として働くダイオード接続ＭＯＳ９１７を含むＥＳＤ保護装置、例えば、図９のＥＳＤ保護装置９００は、ここに開示するいずれの他の実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
【００５１】
[0095]ＳＣＲに代って、保持電圧調整回路１００６は、他の素子を含んでもよい。図１０は、ＥＳＤ保護装置１０００の別の実施形態を示し、保持電圧調整回路１００６は、ＭＯＳトランジスタ１０１８を含む。ＭＯＳトランジスタ１０１８は、図１０に示すＮＭＯＳであるが、ＰＭＯＳでもよい。ＭＯＳ１０１８は、低電圧ＭＯＳ装置であるか、又は高電圧ＭＯＳ装置である。ＭＯＳのタイプは、ＥＳＤ保護装置１０００の必要な保持電圧によって制限されない。ＭＯＳトランジスタ１０１８のドレインは、アノード１００６−１に結合され、ＭＯＳトランジスタ１０１８のソース／バルクは、カソード１００６−２に結合され、そしてＭＯＳトランジスタ１０１８のゲートは、第１制御ノード１００６−３に結合される。ＥＳＤクランプ１００５は、ＰＮＰ１００８及びＮＰＮ１００９により形成されたＳＣＲを含む。素子１０１７は、１つ以上の直列接続されたダイオードを含む。素子１０１７は、ＮＰＮ１００９のエミッタと、カソード１００５−２との間に結合される。ＮＰＮ１００９のエミッタは、第２制御タップ１００５−４に結合される。１つの実施形態では、接続回路１００７は、金属接続である。接続回路１００７は、上述した他の素子を含んでもよいことに注意されたい。例えば、接続回路１００７は、ＭＯＳ１０１８のゲートとソースとの間に抵抗器及び／又は幾つかの特別なゲート保護回路を含む（図示せず）。ゲート保護回路は、ツェナーダイオード、キャパシタ、ＭＯＳ、バイポーラ等を含む。ＥＳＤの間に、ＥＳＤクランプ１００５のＳＣＲ、及びＥＳＤクランプ１００５の素子１０１７を通して電流が流れる。素子１０１７には電圧降下が発生する。この電圧は、接続回路１００７を通して保持電圧調整回路１００６の第１制御ノード１００６−３に転送される。この電圧は、ＭＯＳトランジスタ１０１８のゲート／ソース接合を順方向バイアスして、それをターンオンし、ドレインをソースに引っ張る。上述した同様のメカニズムは、ＥＳＤクランプ１００５のＳＣＲの保持電圧を増加させる。また、ＥＳＤクランプは、素子１０１７と並列に結合された抵抗素子１０１９も含む。この抵抗素子１０１９は、第２制御ノード１００５−４をカソード１００５−２に向けて引っ張り、通常の動作中の大きな漏洩を防止するのに使用される。また、抵抗器１０１９は、除去してもよいし、又はＭＯＳ装置、バイポーラトランジスタ、インダクタ、キャパシタ、等の別の抵抗素子と置き換えてもよい。図１０の教示により、ダイオード１０１７のようなダイオード及び／又は抵抗性素子１０１９を含むＥＳＤ保護装置は、ここに開示するいずれの他の実施形態とも結合できることを認識されたい。更に、図１０の教示により、保持電圧調整回路１００６として働くＭＯＳ装置１０１８を含むＥＳＤ保護装置は、ここに開示するいずれの他の実施形態とも結合できることを認識されたい。更に、ＭＯＳ装置１０１８は、ＮＭＯＳ又はＰＭＯＳであることを認識されたい。
【００５２】
[0096]図１１は、高保持電圧のＥＳＤ保護装置１１００の別の実施形態を示し、ＥＳＤクランプ１１０５は、更に、素子１１２０を含む。図１１は、素子１１２０をダイオードとして示しているが、素子１１２０は、抵抗器、ＭＯＳトランジスタ、バイポーラトランジスタ、又はその直列の組み合わせでもよい。更に、２つ以上のＭＯＳ装置１１１８が並列に配置されてもよい。そのような例では、素子１１２０は、２つ以上の素子、例えば、２つ以上のダイオードを含む。各ＭＯＳ装置１１１８の各ゲートは、ダイオードの直列チェーンにおける異なるノードに接続され、各ゲートの間にダイオードが結合されるようにする。図１１の教示により、素子１１２０のような素子を含むＥＳＤ保護装置は、ここに開示するいずれの他の実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
【００５３】
[0097]図１２は、高保持電圧のＥＳＤ保護装置１２００の別の実施形態を示し、保持電圧調整回路１２０６は、バイポーラトランジスタ１２１８を含む。ＮＰＮ１２１８のエミッタは、カソード１２０６−２に結合され、コレクタは、アノード１２０６−１に結合され、そしてベースは、第１制御ノード１２０６−３に結合される。図１２の教示により、保持電圧調整回路１２０６として働くバイポーラトランジスタ１２１８を含むＥＳＤ保護装置は、ここに開示するいずれの他の実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。更に、ＮＰＮトランジスタ１２１８に代って又はそれに加えて、ＰＮＰトランジスタを使用してもよいことを認識されたい。
【００５４】
[0098]図１３は、高保持電圧のＥＳＤ保護装置１３００の別の実施形態を示し、保持電圧調整回路１３０６は、ＭＯＳトランジスタ１３１８を含む。ＭＯＳトランジスタ１３１８は、少なくとも２つの仕方で構成される。１つの構成は、図１０に示すようなもので、１３１８のバルク及びソースが一緒に結合される。図１３に一例として示された別の構成では、カソード１３０５−２がＭＯＳトランジスタ１３１８のバルクに結合される。カソード１３０５−２をＭＯＳトランジスタ１３１８のバルクに結合することで、ＥＳＤクランプ１３０５に流れる電流がＭＯＳ１３１８のバルクにも流れるようになる。この電流は、ＭＯＳ１３１８のドレイン、バルク及びソースによって形成されたバイポーラをターンオンさせる。この第２の構成は、図１２に示したバイポーラトランジスタ１２１８と同様に動作する。図１３の教示により、ダイオード１３１７にバルクが結合されて保持電圧調整回路１３０６として働くＭＯＳトランジスタ１３１８を含むＥＳＤ保護装置は、ここに開示するいずれの他の実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
【００５５】
[0099]ＥＳＤクランプ１３０５は、あるタイプのＳＣＲに限定されず、当業者に知られた異なるタイプのＳＣＲが使用されてもよい。更に、ＥＳＤクランプ１３０５は、ＳＣＲに代って他の素子を含んでもよい。図１４には一例が示されている。ＥＳＤクランプ１４０５は、ＮＰＮ１４０８を含む。コレクタは、アノード１４０５−１に結合され、そしてエミッタは、カソード１４０５−２に結合される。第１制御タップ１４０５−３は、ＮＰＮ１４０８のベース内の領域に結合される。また、ベースとコレクタとの間に抵抗器１４１１が追加されてもよい。この抵抗器１４１１は、真性ウェル抵抗又は外部配置抵抗器である。この抵抗器は、省かれてもよい。図１４は、ＮＰＮ１４０８を示しているが、ＰＮＰ又は他の素子、例えば、ＭＯＳトランジスタ、等が使用されてもよい。図１４の教示により、バイポーラトランジスタ１４０８のような、ＳＣＲではないＥＳＤクランプを含むＥＳＤ保護装置は、ここに開示するいずれの他の実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
【００５６】
[00100]図１５ａ及び１５ｂは、高保持電圧のＥＳＤ保護装置１５００の更に別の実施形態を示し、ここでは、複数の保持電圧調整回路１５０６が使用される。図１５ａ及び１５ｂは、２つの保持電圧調整回路１５０６ａ及び１５０６ｂを含む規範的実施形態を示す。図示された規範的実施形態は、２つの接続回路１５０７ａ及び１５０７ｂも含む。図１５ａ及び１５ｂに示すような複数の保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置は、ここに開示するいずれの他の実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
【００５７】
[00101]図１６は、図１５ｂに示すＥＳＤ保護装置１５００の実施形態の具現化例を示す。図１６において、保持電圧調整回路１６０６ａは、第１のＳＣＲを含み、保持電圧調整回路１６０６ｂは、第２のＳＣＲを含み、そしてＥＳＤクランプ１６０５は、第３のＳＣＲを含む。高保持電圧保護回路１６００の動作は、上述した実施形態について同様に述べた教示に従う。図１５ａに示すＥＳＤ保護装置１５００は、図１６に示すように同様に実施されてもよいことを理解されたい。更に、図１６の教示により、複数のＳＣＲ保持電圧調整回路を含むＥＳＤ保護装置は、ここに開示するいずれの他の実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
【００５８】
[00102]高保持電圧ＥＳＤ保護装置をトリガーするための１つ以上の付加的なトリガー回路がここに開示するいずれの実施形態にも存在してよい。図１７ａは、トリガー装置を構成する経路の幾つかの例を示す。トリガー装置１７１７は、図１７ａに示すように、アノード１７０１からＧ１トリガータップ（ＮＰＮ１７０９のベースウェルに形成された）に結合される。また、トリガーは、アノード１７０１から第１制御タップ１７０５−３にも結合される。別の可能性は、トリガー装置１７１８を、図１７ａに示すように、Ｇ２トリガータップ（ＮＰＮ１７０８のベースウェルに形成された）からカソード１７０２へ結合することである。別の可能性は、トリガー装置１７１９を、図１７ａに示すように、Ｇ２トリガータップからＧ１トリガータップへ結合することである。図１７ａは、ＥＳＤクランプ１７００をトリガーする３つの考えられる経路を示しているが、３つのトリガー装置１７１７、１７１８及び１７１９の１つ又は２つだけが存在してもよい。トリガー装置１７１７、１７１８又は１７１９は、例えば、トリガー電圧を調整するためのツェナーダイオード、逆方向ダイオード、ＭＯＳトランジスタ、又はバイポーラトランジスタを含む。個別のトリガー装置１７１７、１７１８又は１７１９に代って又はそれに加えて、ＥＳＤクランプ１７０５は、内部でトリガーされてもよい。例えば、付加的な接合をｎウェル／ｐウェル接合の上に配置して、この接合の逆方向ブレークダウン電圧を調整してもよい。ＳＣＲでないＥＳＤクランプを含むＥＳＤ保護装置は、図１７ａを参照してここに教示する原理に従って同様にトリガーすることができ、且つここに述べる他のいずれの実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
【００５９】
[00103]図１７ｂは、トリガー装置を構成する経路の幾つかの付加的な例を示す。トリガー装置１７１８は、図１７ｂに示すように、Ｇ２トリガータップ（ＰＮＰ１７０８のベースウェルに形成された）からカソード１７０２に結合される。また、トリガーは、第１制御タップ１７０５−３からカソード１７０２にも結合される。別の可能性は、図１７ｂに示すように、トリガー装置１７１７をアノード１７０１からＧ１トリガータップ（ＮＰＮ１７０９のベースウェルに形成された）に結合することである。また、別の可能性は、図１７ｂに示すように、トリガー装置１７１９をＧ２トリガータップからＧ１トリガータップへ結合することである。図１７ｂは、ＥＳＤクランプ１７００をトリガーする３つの考えられる経路を示しているが、３つのトリガー装置１７１７、１７１８及び１７１９の１つ又は２つだけが存在してもよい。トリガー装置１７１７、１７１８又は１７１９は、例えば、トリガー電圧を調整するためのツェナーダイオード、逆方向ダイオード、ＭＯＳトランジスタ、又はバイポーラトランジスタを含む。個別のトリガー装置１７１７、１７１８又は１７１９に代って又はそれに加えて、ＥＳＤクランプ１７０５は、内部でトリガーされてもよい。例えば、付加的な接合をｎウェル／ｐウェル接合の上に配置して、この接合の逆方向ブレークダウン電圧を調整してもよい。図１７ａ及び１７ｂに示す抵抗１７５０及び１７５１は、ＮＰＮ又はＰＮＰトランジスタのベースと各Ｇ１又はＧ２トリガータップとの間に形成された真性ウェル抵抗である。図１８ａ、１８ｂ、１９ａ及び１９ｂは、前記抵抗を更に詳細に示す。ＳＣＲでないＥＳＤクランプを含むＥＳＤ保護装置は、図１７ｂを参照してここに教示する原理に従って同様にトリガーすることができ、且つここに述べる他のいずれの実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
【００６０】
[00104]図１７ｃは、外部トリガー装置１７１７、１７１８及び１７１９の例を示す。各外部トリガー装置は、一連のダイオードを含む。例えば、外部トリガー装置１７１７は、正の整数をｎとすれば、一連の逆方向ダイオード１７１７−１ないし１７１７−ｎを含む。一連の逆方向ダイオード１７１７−１ないし１７１７−ｎの合計逆方向ブレークダウン電圧は、例えば、外部トリガー装置１７１７のトリガー電圧を決定する。外部トリガー装置１７１７、１７１８及び１７１９の各々は、ｎ個の逆方向ダイオードを含むものとして示されているが、外部トリガー装置は、各々、異なる数の逆方向ダイオードを有してもよい。更に、一連の逆方向ダイオードは、単なる例に過ぎず、トリガーに適した装置又は装置の組み合わせを使用できることを認識されたい。
【００６１】
[00105]図１７ｄは、外部トリガー装置１７１７、１７１８及び１７１９の付加的な例を示す。例えば、外部トリガー装置１７１７は、トランジスタ１７１７−４を含む。トランジスタ１７１７−４は、ＰＭＯＳトランジスタとして示されているが、ＮＭＯＳトランジスタ又は任意のタイプのトランジスタの組み合わせとして実施されてもよい。トランジスタ１７１７−４のゲートは、抵抗器１７１７−５及びトリガー装置１７１７−６に結合される。トリガー装置１７１７−６は、図１７ｃに示す回路を含む。トリガー装置１７１７−６がターンオンすると、抵抗器１７１７−５に電流が流れて、トランジスタ１７１７−４をターンオンする。図示されたＰＭＯＳトランジスタ１７１７−４に代わってＮＭＯＳトランジスタが使用される場合には、ゲートとソースとの間に抵抗器１７１７−５が結合され、そしてドレインとゲートとの間にトリガー装置１７１７−６が結合される。トリガー装置１７１７−６は、トリガーに適した他のいずれの装置でもよく、そして抵抗器１７１７−５は、トランジスタ１７１７−４をトリガーする電圧を確立するのに適したいずれの装置でもよい。同様に、トランジスタ１７１７−４は、電流を導通するためにトリガーされるバイポーラトランジスタ又は他の装置でよい。更に、トリガー装置１７１７、１７１８及び１７１９は、図１７ｃ及び１７ｄに示すいずれのトリガー装置例の組み合わせでもよいし、又は適当なトリガー装置の他の組み合わせを含んでもよいことを認識されたい。
【００６２】
[00106]図１８ａは、ここに開示する実施形態について述べたＥＳＤクランプ１８０５のＳＣＲの例の断面図である。アノード１８０５−１は、弱いＮドープ領域１８２２に形成された強いＰドープ領域を含む。カソード１８０５−２は、弱いＰドープ領域１８２３に形成された強いＮドープ領域を含む。弱いＮドープ領域１８２２は、弱いＰドープ領域１８２３に形成される。ＰＮＰ１８０８は、強いＰドープアノード１８０５−１、弱いＮドープ領域１８２２、及び弱くドープされたＰドープ領域１８２３によって形成され、強いＰドープ領域１８０５−１は、エミッタとして働き、弱いＮドープ領域１８２２は、ベースとして働き、そして弱いＰドープ領域１８２３は、コレクタとして働く。強いＰドープ領域１８０５−３も、コレクタとして働く。ＮＰＮ１８０９は、強いＮドープカソード１８０５−２、弱いＰドープ領域１８２３、及び弱いＮドープ領域１８２２により形成され、強いＮドープ領域１８０５−２は、エミッタとして働き、弱いＰドープ領域１８２３は、ベースとして働き、そして弱いＮドープ領域１８２２は、コレクタとして働く。Ｇ２トリガータップは、弱いＮドープ領域１８２２内部の強いＮドープ領域１８２０により形成される。Ｇ２トリガータップ１８２０は、例えば、図１８ａに示すように、アノード１８０５−１とカソード１８０５−２との間の領域の外側に配置される。Ｇ１トリガータップは、弱いＰドープ領域１８２３内部の強いＰドープ領域１８２１により形成される。或いはまた、Ｇ１トリガータップが存在しなくてもよい。Ｇ１トリガータップ１８２１は、例えば、図１８ａに示すように、アノード１８０５−１とカソード１８０５−２との間の領域の外側に配置される。第１制御タップ１８０５−３は、弱いＰドープ領域１８２３内部の強いＰドープ領域１８０５−３により形成される。第１制御タップ１８０５−３は、アノード１８０５−１とカソード１８０５−２との間の領域の内側に配置される。抵抗器１８１１のような抵抗は、Ｇ２トリガータップ１８２０とアノード１８０５−１との間に結合される。抵抗器１８１０のような抵抗は、Ｇ１トリガータップ１８２１とカソード１８０５−２との間に結合される。ウェル１８２２のウェル抵抗は、例えば、Ｇ２トリガータップ１８２０とＰＮＰトランジスタ１８０８のベースとの間に存在する。また、ウェル抵抗は、Ｇ１トリガータップ１８２１とＮＰＮトランジスタ１８０９のベースとの間にも存在する。図１８ａには示されていないが、Ｇ２トリガータップ１８２０は、アノード１８０５−１と一線に配置することができる。例えば、Ｇ２トリガータップ１８２０は、アノード１８０５−１の２つのセグメント間に形成することができる。更に、図１８ａには示されていないが、Ｇ１トリガータップ１８２１は、カソードと一線に配置することができる。例えば、Ｇ１トリガータップ１８２１は、カソード１８０５−２の２つのセグメント間に形成することができる。更に、図１８ａには示されていないが、強いＰドープ領域１８０５−３は、アノード１８０５−１とカソード１８０５−２との間の領域の外側に配置される。図１８ａ及び１８ｂに示された抵抗１８５０及び１８５１は、ウェル抵抗を表す。抵抗１８５��は、例えば、トリガータップ１８２０とＰＮＰトランジスタのベースとの間の真性ウェル抵抗である。抵抗１８５１は、図１７ａ及び１７ｂに示すように、抵抗器１７５１によって等価回路的に表される。抵抗１８５０は、別の例として、トリガータップ１８２１とＮＰＮトランジスタのベースとの間の真性ウェル抵抗である。抵抗１８５０は、図１７ａ及び１７ｂに示すように、抵抗器１７５０によって等価回路的に表される。更に、図１９ａ及び１９ｂにおける同様の抵抗１９５０及び１９５１にも注目されたい。図１８ａは、ＳＣＲとして実施されたＥＳＤクランプの断面図であるが、ＥＳＤクランプは、他の装置、例えば、上述した１つ以上のＭＯＳ装置又はバイポーラトランジスタとして実施されてもよいことを認識されたい。
【００６３】
[00107]図１８ｂは、ＥＳＤクランプ１８０５の別の規範的なＳＣＲ実施の断面図である。図１８ｂのＥＳＤクランプ１８０５は、図１８ａに示したＥＳＤクランプ１８０５と同様であり、そして領域１８３４の形成を経て実施される付加的な内部トリガーメカニズムを更に含む。図１８ｂの例で示されるように、領域１８３４は、弱いＮドープ領域１８２２と弱いＰドープ領域１８２３との間の接合に重畳し、領域１８３４が領域１８２２へ部分的に延び且つ領域１８２３へも部分的に延びるようにする。領域１８３４は、更に、アノード１８０５−１とカソード１８０５−２との間に配置されるか、或いはこの領域の外側に配置されるか、又はその両方の組み合わせとなる。領域１８３４は、弱くドープされるか又は強くドープされ、そしてＰドープされるか又はＮドープされる。領域１８３４の深さは、他の領域と同じでもよいし、異なってもよい。領域１８３４の周りの接合の逆方向ブレークダウンは、雪崩電流を生じ、これは、ＥＳＤクランプをトリガーする。或いはまた、領域１８３４は、弱いＮドープ領域１８２２の完全に内側に配置される。この実施形態では、領域１８３４は、Ｐドープであり、カソード１８０５−２に結合される。或いはまた、領域１８３４は、弱いＰドープ領域１８２３の完全に内側に配置される。この実施形態では、領域１８３４は、Ｎドープであり、アノード１８０５−１に結合される。上述したように、ＳＣＲをトリガーすることは、領域１８３４の前記構成により内部で容易に行うことができる。
【００６４】
[00108]図１９ａは、ここに開示した実施形態について述べたＥＳＤクランプ１９０５のＳＣＲ実施の別の例の断面図である。アノード１９０５−１は、弱いＮドープ領域１９２２に形成された強いＰドープ領域を含む。カソード１９０５−２は、弱いＰドープ領域１９２３に形成された強いＮドープ領域を含む。弱いＮドープ領域１９２２は、弱いＰドープ領域１９２３に形成される。ＰＮＰ１９０８は、強いＰドープアノード１９０５−１、弱いＮドープ領域１９２２、及び弱くドープされたＰドープ領域１９２３によって形成され、強いＰドープ領域１９０５−１は、エミッタとして働き、弱いＮドープ領域１９２２は、ベースとして働き、そして弱いＰドープ領域１９２３は、コレクタとして働く。強いＰドープ領域１９０５−３も、コレクタとして働く。ＮＰＮ１９０９は、強いＮドープカソード１９０５−２、弱いＰドープ領域１９２３、及び弱いＮドープ領域１９２２によって形成され、強いＮドープ領域１９０５−２は、エミッタとして働き、弱いＰドープ領域１９２３は、ベースとして働き、そして弱いＮドープ領域１９２２は、コレクタとして働く。Ｇ２トリガータップは、弱いＮドープ領域１９２２内部の強いＮドープ領域１９２０により形成される。或いはまた、Ｇ２トリガータップは、存在しなくてもよい。Ｇ２トリガータップ１９２０は、例えば、図１９ａに示すように、アノード１９０５−１とカソード１９０５−２との間の領域の外側に配置される。Ｇ１トリガータップは、弱いＰドープ領域１９２３内部の強いＰドープ領域１９２１により形成される。Ｇ１トリガータップ１９２１は、例えば、図１９ａに示すように、アノード１９０５−１とカソード１９０５−２との間の領域の外側に配置される。第１制御タップ１９０５−３は、弱いＮドープ領域１９２２内部の強いＮドープ領域１９０５−３により形成される。第１制御タップ１９０５−３は、アノード１９０５−１とカソード１９０５−２との間の領域内に配置される。抵抗器１９１１のような抵抗がＧ２トリガータップ１９２０とアノード１９０５−１との間に結合される。抵抗器１９１０のような抵抗がＧ１トリガータップ１９２１とカソード１９０５−２との間に結合される。例えば、Ｇ２トリガータップ１９２０とＰＮＰトランジスタ１９０８のベースとの間には、ウェル１９２２のウェル抵抗が存在する。また、Ｇ１トリガータップ１９２１とＮＰＮトランジスタ１９０９のベースとの間にも、ウェル抵抗が存在する。図１９ａには示されていないが、Ｇ２トリガータップ１９２０は、アノード１９０５と一線に配置することができる。例えば、Ｇ２トリガータップ１９２０は、アノード１９０５−１の２つのセグメント間に形成することができる。更に、図１９ａには示されていないが、Ｇ１トリガータップ１９２１は、カソードと一線に配置することができる。例えば、Ｇ１トリガータップ１９２１は、カソード１９０５−２の２つのセグメント間に形成することができる。更に、図１９ａには示されていないが、強いＰドープ領域１９０５−３は、アノード１９０５−１とカソード１９０５−２との間の領域の外側に配置される。図１９ａは、ＳＣＲとして実施されるＥＳＤクランプの断面図であるが、ＥＳＤクランプは��上述した１つ以上のＭＯＳ装置又はバイポーラトランジスタのような他の装置として実施されてもよい。
【００６５】
[00109]図１９ｂは、ＥＳＤクランプ１９０５の別の規範的なＳＣＲ実施の断面図である。図１９ｂのＥＳＤクランプ１９０５は、図１９ａに示したＥＳＤクランプ１９０５と同様であり、そして領域１９３４の形成を経て実施される付加的な内部トリガーメカニズムを含む。図１９ｂの例で示されたように、領域１９３４は、弱いＮドープ領域１９２２と弱いＰドープ領域１９２３との間の接合に重畳し、領域１９３４が領域１９２２へ部分的に延び且つ領域１９２３へも部分的に延びるようにする。領域１９３４は、更に、アノード１９０５−１とカソード１９０５−２との間に配置されるか、或いはこの領域の外側に配置されるか、又はその両方の組み合わせとなる。領域１９３４は、弱くドープされるか又は強くドープされ、そしてＰドープされるか又はＮドープされる。領域１９３４の深さは、他の領域と同じでもよいし、異なってもよい。領域１９３４の周りの接合の逆方向ブレークダウンは、雪崩電流を生じ、これは、ＥＳＤクランプをトリガーする。或いはまた、領域１９３４は、弱いＮドープ領域１９２２の完全に内側に配置される。この実施形態では、領域１９３４は、Ｐドープであり、カソード１９０５−２に結合される。或いはまた、領域１９３４は、弱いＰドープ領域１９２３の完全に内側に配置される。この実施形態では、領域１９３４は、Ｎドープであり、アノード１９０５−１に結合される。上述したように、ＳＣＲをトリガーすることは、領域１９３４の前記構成により内部で容易に行うことができる。
【００６６】
[00110]ＥＳＤ保護装置を基板から分離することが有用である。これは、望ましからぬ寄生物の生成を防止し、又は異なる装置の積み重ねを許すために行うことができる。一例として、図２０及び図２１は、基板から装置を分離するための考えられる方法を示す。
【００６７】
[00111]図２０は、ＥＳＤ保護装置の実施形態に関連して使用される分離の第１の例の断面図である。装置２０２８は、例えば、図１８ａ、１８ｂ、１９ａ、及び１９ｂに示すいずれかの装置を含む。装置２０２８の周りにリング２０２９が形成される。図２０は、断面図であり、従って、リング２０２９は、２つの領域として示されているが、上から見たときには単一のリングとなる。また、装置２０２８及び／又はリング領域２０２９の少なくとも一部分の下に埋設層２０３０が配置される。このような構成は、装置２０２８を基板２０３１から分離する。領域２０２９及び２０３０は、第１ドーパント形式、例えば、Ｎ型のものであり、そして領域２０３１は、第１ドーパント形式とは逆の第２ドーパント形式、例えば、Ｐ型のものである。図２０の規範的断面で与えられる分離は、ここに開示する実施形態又は実施形態の組み合わせと結合できることを認識されたい。
【００６８】
[00112]図２１は、ＥＳＤ保護装置の実施形態に関連して使用される分離の第２の例の断面図である。装置２１２８は、例えば、図１８ａ、１８ｂ、１９ａ、及び１９ｂに示すいずれかのＥＳＤ保護装置を含む。装置２１２８の周りに第１リング２１２９が形成される。図２１は、断面図であり、従って、リング２１２９は、２つの領域として示されているが、上から見たときには単一のリングとなる。また、装置２１２８及び／又は領域２１２９の少なくとも一部分の下に第１の埋設層２１３０が配置される。第１リング２１２９の少なくとも一部分と装置２１２８との間に第２リング２１３２が形成され、そして装置２１２８の少なくとも一部分と第１埋設層２１３０との間に第２の埋設層２１３３が形成される。このような構成は、装置２１２８を基板２１３１から分離する。領域２１２９及び２１３０は、第１ドーパント形式、例えば、Ｎ型のものであり、そして領域２１３１、２１３３及び２１３２は、第２ドーパント形式、例えば、Ｐ型のものである。領域２１２９は、アノード２１０５−１、アノード２１０１、又は一般的に高電圧ノードに結合される。領域２１３１は、カソード２１０５−２、カソード２１０２、又は一般的に低電圧ノードに結合される。領域２１３２は、カソード２１０５−２又はカソード２１０２に結合される。図２１の規範的断面で与えられる分離は、ここに開示する実施形態又は実施形態の組み合わせと結合できることを認識されたい。
【００６９】
[00113]上述した分離技術は、２つの例に過ぎず、当業者に知られた他の技術も実施することができる。例えば、シリコン・オン・インスレータ（ＳＯＩ）のようなプロセスでは、酸化物層を使用して分離を行うことができる。
【００７０】
[00114]図面に示された相対的な幾何学形状、寸法及び方向は、一例に過ぎないことを認識されたい。図示された領域及び装置に対して他の相対的な幾何学形状、寸法及び方向を、ここに開示する教示の範囲内で実施することができる。
【００７１】
[00115]ある構成では、制御タップ２２０５−３が低く引っ張られ過ぎて、ＥＳＤクランプ２２０５のトリガーが妨げられることがある。図２２〜２７は、トリガー支援構成のＥＳＤ保護装置の実施形態の幾つかの例を示す。
【００７２】
[00116]図２２ａは、トリガー支援を含むＥＳＤ保護装置２２００の実施形態の一例を示す。保持電圧調整回路２２０６は、ＥＳＤクランプ２２０５へ余分なトリガー電流を与えるために付加的なトリガー制御ノード２２０６−４を備えている。ＥＳＤクランプ２２０５は、トリガーノード２２０５−５を経てこの付加的なトリガー信号を受信する。また、保持電圧調整回路２２０６がターンオンされると、トリガーノード２２０５−５からカソード２２０２に向かって余分な電流が流れる。この余分なトリガーのメカニズムは、ＥＳＤクランプ２２０５をターンオンし又はオンに留める上で助けとなる。
【００７３】
[00117]図２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄは、トリガー支援を含むＥＳＤ保護装置２２００の実施形態の付加的な例を示す。図２２ｂにおいて、ＥＳＤクランプ２２０５のカソード２２０５−２は、第２制御タップ２２０５−４に結合されるか、又は第２制御タップ２２０５−４として働く。また、図２２ｃ及び２２ｄに示す実施形態は、付加的なトリガーノード２２０５−５及び付加的なトリガー制御ノード２２０６−４も示しており、保持電圧調整回路２２０６のアノード２２０６−１は、ＥＳＤ保護装置のアノード２２０１に結合される。図２２ａ−２２ｄに関して教示される原理に基づくトリガー支援を含むＥＳＤ保護装置は、ここに開示される他のいずれの実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
【００７４】
[00118]図２３ａは、ＥＳＤクランプ２３０５をターンオンし又はオンに留める上で助けとなる付加的なトリガー制御ノード２３０６−４を含むＥＳＤ保護装置２３００の別の実施形態を示す。保持電圧調整回路２３０６は、第１のＭＯＳトランジスタ２３１８−１及び第２のＭＯＳトランジスタ２３１８−２を含む。第１のＭＯＳトランジスタ２３１８−１のゲートは、第２のＭＯＳトランジスタ２３１８−２のゲートに結合される。第１のＭＯＳトランジスタ２３１８−１のソース／バルクは、第２のＭＯＳトランジスタ２３１８−２のソース／バルクに結合される。第１のＭＯＳトランジスタ２３１８−１のドレインは、第１制御タップ２３０５−３に結合される。第２のＭＯＳトランジスタ２３１８−２のドレインは、付加的なトリガーノード２３０５−５に結合され、これは、ＰＮＰ２３０８及びＮＰＮ２３０９により形成されたＳＣＲのＧ２トリガータップ（ＰＮＰ２３０８のベースウェルに形成された）に結合される。第１のＭＯＳトランジスタ２３１８−１及び第２のＭＯＳトランジスタ２３１８−２は、２つの個別の物理的ＭＯＳトランジスタでもよいし、複数のフィンガーをもつ１つのＭＯＳトランジスタとして実施されてもよく、ここで、幾つかのフィンガーは、アノード２３０６−１に結合され、そして幾つかのフィンガーは、付加的なトリガー制御ノード２３０６−４に結合される。第１のＭＯＳトランジスタ２３１８−１がターンオンされると、第１制御タップ２３０５−３が低状態へ引っ張られる。また、第２のＭＯＳトランジスタ２３１８−２がターンオンすると、ＥＳＤ保護装置２３０５をターンオンするための余分なトリガー電流を供給する。図２３ａに関して教示された原理により、２つのＭＯＳトランジスタを通して実施される追加トリガーを含むＥＳＤ保護装置は、ここに開示される他のいずれの実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。更に、ＭＯＳトランジスタは、ＮＭＯＳ又はＰＭＯＳトランジスタであるか、或いはＮＭＯＳ及びＰＭＯＳの組み合わせである。また、これらのトランジスタは、各々がＮＰＮトランジスタ又はＰＮＰトランジスタである２つのバイポーラトランジスタとして実施されてもよい。更に、ＥＳＤ保護装置２３００は、素子２３１７及び２３１９を含むように示されているが、これらの素子は、除去されてもよい。更に、例えば、図３ａ及び３ｂのＥＳＤ保護装置３００の原理を、図２３ａに示す例に適用して、図３ａ及び３ｂに示された実施形態によるＥＳＤ保護装置のためのトリガー支援を実施することもできる。
【００７５】
[00119]図２３ｂは、ＥＳＤクランプ２３０５をターンオンし又はオンに留める上で助けとなる付加的なトリガー制御ノード２３０６−４を含むＥＳＤ保護装置２３００の別の実施形態を示す。保持電圧調整回路２３０６のＮＰＮ２３１４は、付加的なトリガー制御ノード２３０６−４を通してＥＳＤクランプ２３０５の付加的なトリガーノード２３０５−５（ＮＰＮ２３０８のベースウェルに形成された）に結合される付加的なコレクタを有する。図２３ａの場合と同様に、図２３ｂに示したトリガー支援は、ここに開示する他の実施形態に同様に適用でき、又はそれと組み合わせて適用できることを認識されたい。例えば、図３ａ及び３ｂのＥＳＤ保護装置３００の原理を、図２３ｂに示す例に適用して、図３ａ及び３ｂに示された実施形態によるＥＳＤ保護装置のためのトリガー支援を実施することもできる。
【００７６】
[00120]図２４ａ−２４ｄは、ＥＳＤクランプ２４０５の付加的なトリガー支援を含むＥＳＤ保護装置２４００の実施形態の例を示す。キープオフ回路２４２４は、保持電圧調整回路２４０６が、ある状態の間、第１制御タップ２４０５−３を引き下げる／引き上げるのを防止する。それらの状態の１つは、ある時間の後にのみ、保持電圧調整回路２４０６がターンオンするように過渡状態検出回路により定義される。これは、保持電圧調整回路２４０６がターンオンする前にＥＳＤ保護装置２４０５をトリガーできるようにする。他の状態は、保持電圧調整回路２４０６が、ある電圧以下でしか、電流の導通／ターンオンが許されないというものである。
【００７７】
[00121]図２４ａ及び２４ｂは、キープオフ回路２４２４を含むＥＳＤ保護装置２４００の実施形態の例を示し、キープオフ回路２４２４は、ＥＳＤ保護装置２４００のアノード２４０１と保持電圧調整回路２４０６の付加的なトリガー制御ノード２４０６−４との間に結合される。図２４ｃ及び２４ｄは、キープオフ回路２４２４を含むＥＳＤ保護装置２４００の実施形態の例を示し、キープオフ回路２４２４は、ＥＳＤ保護装置２４００のカソード２４０２と保持電圧調整回路２４０６の付加的なトリガー制御ノード２４０６−４との間に結合される。図２４ａ−２４ｄに関して教示された原理によるキープオフ回路２４２４を含むＥＳＤ保護装置は、ここに開示される他のいずれの実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
【００７８】
[00122]図２５は、キープオフ回路２５２４を含むＥＳＤ保護装置２５００の実施形態の例を示す。ＰＮＰ２５１３のベースは、キープオフ回路２５２４を通してアノード２５０１に向かって引っ張られる。キープオフ回路２５２４は、ＰＭＯＳトランジスタ２５２５を含む。ＰＭＯＳトランジスタ２５２５のゲートは、検出回路、例えば、過渡状態検出回路又は電圧検出回路（図２５には示さず）に結合される。ＰＭＯＳ２５２５がターンオンされると、ＰＮＰ２５１３のベースがＰＮＰ２５１３のエミッタより高く引っ張られる。これは、ＰＮＰ２５１３がターンオンするのを防止する。ＰＭＯＳ２５２５がターンオフされた後に、保持電圧調整回路２５０６がターンオンし、そして第１制御タップ２５０５−３を低状態に引っ張る。キープオフ回路２５２４は、図２５にはＰＭＯＳトランジスタ２５２５として示されているが、例えば、ＮＭＯＳトランジスタ、抵抗器、インダクタ、キャパシタ、バイポーラトランジスタ、の少なくとも１つ、或いはその組み合わせとして実施されてもよい。図２５に示す実施形態は、図２４ｂに示された実施形態の構成に非常に良く似ているが、図２５に示す例の原理を、図２４ａ、２４ｃ及び２４ｄに示された他のいずれの実施形態にも適用できることを認識されたい。更に、キープオフ回路は、ここに開示される他のいずれの実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
【００７９】
[00123]図２６ａ−２６ｄは、ＥＳＤクランプ２６０５の付加的なトリガー支援を含むＥＳＤ保護装置２６００の実施形態の付加的な例を示す。図２６ａ及び２６ｂは、保持電圧調整回路２６０６が、ある状態の間、第１制御タップ２６０５−３を引き下げるのを防止するキープオフ回路２６２４を示す。図２６ｃ及び２６ｄは、保持電圧調整回路２６０６が、ある状態の間、第１制御タップ２６０５−３を引き上げるのを防止するキープオフ回路２６２４を示す。それらの状態の１つは、ある時間の後にのみ、保持電圧調整回路がターンオンするように過渡状態検出回路により定義される。これは、保持電圧調整回路２６０６がターンオンする前にＥＳＤクランプ２６０５をトリガーできるようにする。他の状態は、保持電圧調整回路２６０６が、ある電圧以下でしか、電流の導通／ターンオンが許されないというものである。キープオフ回路２６２４は、保持電圧調整回路２６０６から離れるようにある程度の電流を引っ張り、保持電圧調整回路２６０６がトリガーしないようにする。図２６ａ−２６ｄに関して教示された原理により、付加的なキープオフ回路２６２４を含むＥＳＤ保護装置は、ここに開示される他のいずれの実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
【００８０】
[00124]図２７は、キープオフ回路２７２４を含むＥＳＤ保護装置２７００の実施形態の別の例を示す。キープオフ回路２７２４は、図２７に示すように、ＮＭＯＳトランジスタ２７２５として実施され、そして接続回路２７０７を通して保持電圧調整回路２７０６に向かって電流が流れるのを防止する。ＮＭＯＳトランジスタ２７２５のドレインをカソード２７０２に向かって引っ張ることにより、接続回路２７０７のダイオード２７１２が逆方向バイアスされ、従って、保持電圧調整回路２７０６への電流を防止する。ＮＭＯＳトランジスタのゲートは、例えば、電圧検出回路又は過渡状態検出回路（図示せず）により制御される。ＮＭＯＳトランジスタ２７２５は、例えば、過渡状態の間にターンオンされる。さもなければ、キープオフ回路２７２４、即ちＮＭＯＳ２７２５は、ターンオフされ、保持電圧調整回路２７０６がトリガーするのを許す。キープオフ回路２７２４は、図２７にはＮＭＯＳトランジスタ２７２５として示されているが、例えば、ＰＭＯＳトランジスタ、抵抗器、インダクタ、キャパシタ、バイポーラトランジスタ、の少なくとも１つ、或いはその組み合わせとして実施されてもよい。図２７に示す実施形態は、図２６ｂに示された実施形態の構成に非常に良く似ているが、図２７に示す例の原理を、図２６ａ、２６ｃ及び２６ｄに示された他のいずれの実施形態にも適用できることを認識されたい。更に、図２６ａ−２６ｄ及び２７に示されたものに基づく付加的なキープオフ回路は、ここに開示される他のいずれの実施形態とも組み合わせできることを認識されたい。
【００８１】
[00125]「実施形態」
１．ＥＳＤクランプ、保持電圧調整回路、及び接続装置を備える静電気放電（ＥＳＤ）保護装置。
２．高レベルのラッチアップ（ＬＵ）頑健さ及び電気的オーバーストレス（ＥＯＳ）を維持するように更に構成された実施形態１に記載のＥＳＤ保護装置。
３．ＥＳＤ保護装置は、第１ノードと第２ノードとの間に結合される、実施形態１又は２に記載のＥＳＤ保護装置。
４．ＥＳＤクランプは、第１アノード、第１カソード、第１制御タップ及び第２制御タップを含む、実施形態１〜３のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
５．保持電圧調整回路は、第２アノード、第２カソード、及び第１制御ノードを含む、実施形態１〜４のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
６．接続装置は、第２制御タップと第１制御ノードとの間に結合される、実施形態５に記載のＥＳＤ保護装置。
７．第１アノードは、第１ノードに結合される、実施形態６に記載のＥＳＤ保護装置。
８．第２アノードは、第１制御タップに結合される、実施形態６又は７に記載のＥＳＤ保護装置。
９．第２カソードは、第２ノードに結合される、実施形態６〜８のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
１０．第１カソードは、第２ノードに結合される、実施形態６〜９のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
１１．第１カソードは、第２制御タップに結合される実施形態６〜９のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
１２．単一ノードが第１カソード及び第２制御タップの両方を形成するように、第１カソードは、第２制御タップと同じである、実施形態１１に記載のＥＳＤ保護装置。
１３．第１カソードは、第２ノードに結合される、実施形態６に記載のＥＳＤ保護装置。
１４．第２カソードは、第１制御タップに結合される、実施形態６又は１３に記載のＥＳＤ保護装置。
１５．第２アノードは、第１ノードに結合される、実施形態６、１３又は１４に記載のＥＳＤ保護装置。
１６．第１アノードは、第１ノードに結合される、実施形態６、１３〜１５のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
１７．第１アノードは、第２制御タップに結合される、実施形態６、１３〜１５のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
１８．単一のノードが第１アノード及び第２制御タップの両方を形成するように、第１アノードは第２制御タップと同じである、実施形態１７に記載のＥＳＤ保護装置。
１９．第２の保持電圧調整回路を更に備える実施形態１〜１８のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
２０．第２の保持電圧調整回路は、第３アノード、第３カソード及び第２制御ノードを含む、実施形態１９に記載のＥＳＤ保護装置。
２１．第２接続回路を更に備える実施形態１〜２０のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
２２．ＥＳＤクランプは、第３制御タップ及び第４制御タップを更に含む、実施形態２１に記載のＥＳＤ保護装置。
２３．第２接続回路は、第２制御ノードと第４制御タップとの間に結合される、実施形態２２に記載のＥＳＤ保護装置。
２４．第３アノードは、第３制御タップに結合される、実施形態２０〜２３のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
２５．第３アノードは、第１ノードに結合される、実施形態２０〜２３のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
２６．第３カソードは、第２ノードに結合される、実施形態２０〜２３のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
２７．第３カソードは、第３制御タップに結合される、実施形態２０〜２３、２５のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
２８．第１トリガー装置を更に備える、実施形態１〜２７のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
２９．第２トリガー装置を更に備える、実施形態１〜２８のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
３０．第３トリガー装置を更に備える、実施形態１〜２９のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
３１．ＥＳＤクランプは、第１トリガータップを含む、実施形態１〜３０のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
３２．ＥＳＤクランプは、第２トリガータップを含む、実施形態１〜３１のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
３３．第１トリガー装置は、第１ノードと第１トリガータップとの間に結合される、実施形態３１又は３２に記載のＥＳＤ保護装置。
３４．第２トリガー装置は、第２ノードと第２トリガータップとの間に結合される、実施形態３１〜３３のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
３５．第３トリガー装置は、第１トリガータップと第２トリガータップとの間に結合される、実施形態３２〜３４のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
３６．第１キープオフ装置を更に備える、実施形態１〜３５のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
３７．保持電圧調整回路は、付加的なトリガー制御ノードを含む、実施形態３５に記載のＥＳＤ保護装置。
３８．第１キープオフ装置は、第１ノードと付加的なトリガー制御ノードとの間に結合される、実施形態３７に記載のＥＳＤ保護装置。
３９．第１キープオフ装置は、第２ノードと付加的なトリガー制御ノードとの間に結合される、実施形態３７に記載のＥＳＤ保護装置。
４０．第２キープオフ装置を更に備える、実施形態１〜３９のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
４１．第２キープオフ装置は、第２ノードと第１制御タップとの間に結合される、実施形態４０に記載のＥＳＤ保護装置。
４２．第２キープオフ装置は、第１ノードと第１制御タップとの間に結合される、実施形態４０に記載のＥＳＤ保護装置。
４３．ＥＳＤクランプは、第１のシリコン制御整流器（ＳＣＲ）を含み、この第１のＳＣＲは、第１アノードとして働く第１のＳＣＲアノードと、第１カソードとして働く第１のＳＣＲカソードと、第１制御タップとして働く第１のＳＣＲ制御タップと、第２制御タップとして働く第２のＳＣＲ制御タップとを含む、実施形態４〜４２のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
４４．第１のＳＣＲは、第１のＮＰＮトランジスタ及び第１のＰＮＰトランジスタを含む、実施形態４３に記載のＥＳＤ保護装置。
４５．第１のＳＣＲ制御タップは、第１のＮＰＮトランジスタのエミッタに結合され、そして第２のＳＣＲ制御タップは、第１のＮＰＮトランジスタのベースに結合される、実施形態４４に記載のＥＳＤ保護装置。
４６．第１のＳＣＲ制御タップは、第１のＰＮＰトランジスタのエミッタに結合され、そして第２のＳＣＲ制御タップは、第１のＰＮＰトランジスタのベースに結合される、実施形態４４に記載のＥＳＤ保護装置。
４７．第１のＳＣＲは、更に、第１のＰＮＰトランジスタのエミッタと第１のＮＰＮトランジスタのコレクタとの間に結合された第１抵抗を含む、実施形態４４〜４６のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
４８．第１のＳＣＲは、更に、第１のＰＮＰトランジスタのコレクタと第１のＮＰＮトランジスタのエミッタとの間に結合された第２抵抗を含む、実施形態４４〜４７のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
４９．第１のＳＣＲは、更に、第１のＰＮＰトランジスタのベースと保持電圧調整回路との間に結合された抵抗を含む、実施形態４４〜４８のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
５０．第１のＳＣＲは、更に、第１のＮＰＮトランジスタのベースと第２ノードとの間に結合された抵抗を含む、実施形態４４〜４９のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
５１．第１のＳＣＲは、更に、第１のＰＮＰトランジスタのベースと保持電圧調整回路との間に結合された抵抗を含む、実施形態４４〜４８のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
５２．第１のＳＣＲは、更に、第１のＰＮＰトランジスタのベースと第１ノードとの間に結合された抵抗を含む、実施形態４４〜４８、５１のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
５３．ＥＳＤクランプは、更に、第１のＮＰＮトランジスタのエミッタから第２制御タップへの少なくとも１つの順方向結合ダイオードを含む、実施形態４４〜５２のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
５４．ＥＳＤクランプは、更に、第２制御タップから第１のＰＮＰトランジスタのエミッタへの少なくとも１つの順方向結合ダイオードを含む、実施形態４４〜５２のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
５５．ＥＳＤクランプは、更に、第２制御タップから第１カソードへの少なくとも１つの順方向結合ダイオードを含む、実施形態４４〜５４のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
５６．第１カソードは、保持電圧調整回路として働くＭＯＳ装置のバルクに結合される、実施形態５５に記載のＥＳＤ保護装置。
５７．ＥＳＤクランプは、ＮＰＮトランジスタを含み、ＮＰＮトランジスタのコレクタは、第１アノードとして働き、ＮＰＮトランジスタのエミッタは、第１カソードとして働き、第１カソードは、第２制御タップと同じであって、単一のノードが第１カソード及び第２制御タップの両方を形成するようにし、ＮＰＮトランジスタのベースは、第１制御タップとして働き、そしてベースとエミッタとの間に抵抗が結合される、実施形態４〜４２のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
５８．ＥＳＤクランプは、ＰＮＰトランジスタを含み、ＰＮＰトランジスタのコレクタは、第１カソードとして働き、ＰＮＰトランジスタのエミッタは、第１アノードとして働き、第１アノードは、第２制御タップと同じであって、単一のノードが第１カソード及び第２制御タップの両方を形成するようにし、ＰＮＰトランジスタのベースは、第１制御タップとして働き、そしてベースとエミッタとの間に抵抗が結合される、実施形態４〜４２のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
５９．接続回路は、少なくとも１つのダイオードを含む、実施形態１〜５８のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
６０．接続回路は、少なくとも１つのダイオード結合ＭＯＳ装置を含む、実施形態１〜５９のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
６１．接続回路は、それにまたがる電圧を降下させるのに適した素子を含む、実施形態１〜５９のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
６２．接続回路は、短絡又は金属接続である、実施形態１〜５８のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
６３．第２接続回路は、少なくとも１つのダイオードを含む、実施形態２１〜６２のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
６４．第２接続回路は、少なくとも１つのダイオード結合ＭＯＳ装置を含む、実施形態２１〜６３のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
６５．第２接続回路は、それにまたがる電圧を降下させるのに適した素子を含む、実施形態２１〜６４のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
６６．第２接続回路は、短絡又は金属接続である、実施形態２１〜６２のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
６７．保持電圧調整回路は、第２のＳＣＲを含み、この第２のＳＣＲは、第２アノードとして働く第２のＳＣＲアノードと、第２カソードとして働く第２のＳＣＲカソードと、第１制御ノードとして働く第２のＳＣＲ制御ノードとを含む、実施形態１〜６６のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
６８．第２のＳＣＲは、第２のＮＰＮトランジスタ及び第２のＰＮＰトランジスタを含む、実施形態６７に記載のＥＳＤ保護装置。
６９．第２のＳＣＲの制御ノードは、第２のＮＰＮトランジスタのベースに結合される、実施形態６８に記載のＥＳＤ保護装置。
７０．第２のＳＣＲの制御ノードは、第２のＰＮＰトランジスタのベースに結合される、実施形態６８に記載のＥＳＤ保護装置。
７１．第２のＳＣＲは、更に、第２のＰＮＰトランジスタのエミッタと第２のＮＰＮトランジスタのコレクタとの間に結合された第３抵抗を含む、実施形態６８〜７０のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
７２．第２のＳＣＲは、更に、第２のＰＮＰトランジスタのコレクタと第２のＮＰＮトランジスタのエミッタとの間に結合された第４抵抗を含む、実施形態６８〜７１のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
７３．第２の保持電圧調整回路は、第３のＳＣＲを含み、この第３のＳＣＲは、第３アノードとして働く第３のＳＣＲのアノードと、第３カソードとして働く第３のＳＣＲのカソードと、第２制御ノードとして働く第３のＳＣＲの制御ノードとを含む、実施形態１９〜７２のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
７４．第３のＳＣＲは、第３のＮＰＮトランジスタ及び第３のＰＮＰトランジスタを含む、実施形態７３に記載のＥＳＤ保護装置。
７５．第３のＳＣＲの制御ノードは、第３のＮＰＮトランジスタのベースに結合される、実施形態７４に記載のＥＳＤ保護装置。
７６．第３のＳＣＲの制御ノードは、第３のＰＮＰトランジスタのベースに結合される、実施形態７４に記載のＥＳＤ保護装置。
７７．第３のＳＣＲは、更に、第３のＰＮＰトランジスタのエミッタと第３のＮＰＮトランジスタのコレクタとの間に結合された第５抵抗を含む、実施形態７４〜７６のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
７８．第３のＳＣＲは、更に、第３のＰＮＰトランジスタのコレクタと第３のＮＰＮトランジスタのエミッタとの間に結合された第６抵抗を含む、実施形態７４〜７７のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
７９．保持電圧調整回路は、ＮＭＯＳトランジスタを含み、該ＮＭＯＳトランジスタのゲートは、第１制御ノードとして働き、該ＮＭＯＳトランジスタのソースは、第２カソードとして働き、そして該ＮＭＯＳトランジスタのドレインは、第２アノードとして働く、実施形態１〜６６のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
８０．保持電圧調整回路は、ＰＭＯＳトランジスタを含み、該ＮＭＯＳトランジスタのゲートは、第１制御ノードとして働き、該ＰＭＯＳトランジスタのソースは、第２アノードとして働き、そして該ＰＭＯＳトランジスタのドレインは、第２カソードとして働く、実施形態１〜６６のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
８１．保持電圧調整回路は、ＮＰＮトランジスタを含み、該ＮＰＮトランジスタのベースは、第１制御ノードとして働き、該ＮＰＮトランジスタのコレクタは、第２アノードとして働き、そして該ＮＰＮトランジスタのエミッタは、第２カソードとして働く、実施形態１〜６６のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
８２．保持電圧調整回路は、ＰＮＰトランジスタを含み、該ＰＮＰトランジスタのベースは、第１制御ノードとして働き、該ＰＮＰトランジスタのエミッタは、第２アノードとして働き、そして該ＰＮＰトランジスタのコレクタは、第２カソードとして働く、実施形態１〜６６のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
８３．保持電圧調整回路は、更に、付加的なトリガー制御ノードを含み、該付加的なトリガー制御ノードは、第１のＰＮＰトランジスタのベースに結合され、そして第２アノードは、第１のＮＰＮトランジスタのベースに結合される、実施形態４４〜６６のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
８４．保持電圧調整回路は、２つのＭＯＳ装置を含み、該ＭＯＳ装置のゲートは、互いに結合されると共に、第１制御ノードに結合され、これら２つのＭＯＳ装置のうちの第１のＭＯＳ装置のドレインは、第２アノードに結合され、そしてこれら２つのＭＯＳ装置のうちの第２のＭＯＳ装置のドレインは、付加的なトリガー制御ノードに結合される、実施形態８３に記載のＥＳＤ保護装置。
８５．保持電圧調整回路は、第２のＳＣＲを含み、該第２のＳＣＲは、ＮＰＮ及びＰＮＰトランジスタを含み、そのＮＰＮトランジスタは、２つのコレクタを含み、そのＰＮＰトランジスタのエミッタは、第２アノードに結合され、そしてＮＰＮトランジスタの２つのコレクタのうちの第２コレクタは、付加的なトリガー制御ノードに結合される、実施形態８３に記載のＥＳＤ保護装置。
８６．保持電圧調整回路は、更に、付加的なトリガー制御ノードを含み、該付加的なトリガー制御ノードは、第１のＮＰＮトランジスタのベースに結合され、そして第２カソードは、第１のＰＮＰトランジスタのベースに結合される、実施形態４４〜６６のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
８７．保持電圧調整回路は、２つのＭＯＳ装置を含み、該ＭＯＳ装置のゲートは、互いに結合されると共に、第１制御ノードに結合され、これら２つのＭＯＳ装置のうちの第１のＭＯＳ装置のドレインは、第２カソードに結合され、そしてこれら２つのＭＯＳ装置のうちの第２のＭＯＳ装置のドレインは、付加的なトリガー制御ノードに結合される、実施形態８６に記載のＥＳＤ保護装置。
８８．保持電圧調整回路は、第２のＳＣＲを含み、該第２のＳＣＲは、ＮＰＮ及びＰＮＰトランジスタを含み、そのＰＮＰトランジスタは、２つのコレクタを含み、そのＮＰＮトランジスタのエミッタは、第２カソードに結合され、そしてＰＮＰトランジスタの２つのコレクタのうちの第２コレクタは、付加的なトリガー制御ノードに結合される、実施形態８６に記載のＥＳＤ保護装置。
８９．第１キープオフ装置は、ＭＯＳ装置を含む、実施形態３６〜８８のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
９０．第２キープオフ装置は、ＭＯＳ装置を含む、実施形態４０〜８９のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
９１．第１トリガー装置は、一連の１つ以上の逆方向バイアスダイオード、及び／又は一連の１つ以上の逆方向バイアスダイオードによりトリガーされるＭＯＳ装置のいずれかである、実施形態２８〜９１のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
９２．第２トリガー装置は、一連の１つ以上の逆方向バイアスダイオード、及び／又は一連の１つ以上の逆方向バイアスダイオードによりトリガーされるＭＯＳ装置のいずれかである、実施形態２９〜９１のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
９３．第３トリガー装置は、一連の１つ以上の逆方向バイアスダイオード、及び／又は一連の１つ以上の逆方向バイアスダイオードによりトリガーされるＭＯＳ装置のいずれかである、実施形態３０〜９１のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
９４．ＥＳＤクランプは、弱いドープのＰ領域、該弱いドープのＰ領域内に形成された弱いドープのＮ領域、該弱いドープのＮ領域内に形成されて第２トリガータップとして働く第１の強いドープのＮ領域、弱いドープのＮ領域内に形成されて第１のＰＮＰトランジスタのエミッタとして働く第２の強いドープのＰ領域、弱いドープのＰ領域内に形成されて第１制御タップとして働く第３の強いドープのＰ領域、弱いドープのＰ領域内に形成されて第１のＮＰＮトランジスタのエミッタとして働く第４の強いドープのＮ領域、及び弱いドープのＰ領域内に形成されて第１のトリガータップとして働く第５の強いドープのＰ領域を含む、実施形態３２〜９３のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
９５．ＥＳＤクランプは、更に、弱いドープのＮ領域と弱いドープのＰ領域との間の接合に重畳する内部トリガー領域を含む、実施形態９４に記載のＥＳＤ保護装置。
９６．ＥＳＤクランプは、弱いドープのＰ領域、該弱いドープのＰ領域内に形成された弱いドープのＮ領域、該弱いドープのＮ領域内に形成されて第２トリガータップとして働く第１の強いドープのＮ領域、弱いドープのＮ領域内に形成されて第１のＰＮＰトランジスタのエミッタとして働く第２の強いドープのＰ領域、弱いドープのＮ領域内に形成されて第１制御タップとして働く第３の強いドープのＮ領域、弱いドープのＰ領域内に形成されて第１のＮＰＮトランジスタのエミッタとして働く第４の強いドープのＮ領域、及び弱いドープのＰ領域内に形成されて第１のトリガータップとして働く第５の強いドープのＰ領域を含む、実施形態３２〜９３のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
９７．ＥＳＤクランプは、更に、弱いドープのＮ領域と弱いドープのＰ領域との間の接合に重畳する内部トリガー領域を含む、実施形態９６に記載のＥＳＤ保護装置。
９８．ＥＳＤクランプの周りに第１リングが形成される、実施形態９４〜９７のいずれかに記載のＥＳＤ保護装置。
９９．ＥＳＤクランプ及び／又は第１リングの下に第１の埋設領域が形成される、実施形態９８に記載のＥＳＤ保護装置。
１００．第１リング及び第１埋設領域は、ＥＳＤクランプを分離するように働く、実施形態９９に記載のＥＳＤ保護装置。
１０１．第１リング内に第２リングが形成される、実施形態１００に記載のＥＳＤ保護装置。
１０２．ＥＳＤクランプ及び／又は第２リングの下に第２の埋設領域が形成され、第１の埋設領域は、その第２の埋設領域の下にある、実施形態１００に記載のＥＳＤ保護装置。
１０３．第１リング及び第１の埋設領域は、Ｎドープ領域である、実施形態９９又は１００に記載のＥＳＤ保護装置。
１０４．第２リング及び第２の埋設領域は、Ｐドープ領域である、実施形態１０２又は１０３に記載のＥＳＤ保護装置。
１０５．第１リング及び第１の埋設領域は、Ｐドープ領域である、実施形態９９又は１００に記載のＥＳＤ保護装置。
１０６．第２リング及び第２の埋設領域は、Ｎドープ領域である、実施形態１０２又は１０３に記載のＥＳＤ保護装置。
【００８２】
[00126]図に示された相対的幾何学形状、寸法及び方向は、例示に過ぎないことを認識されたい。図示された領域及び装置に対する他の相対的な幾何学形状、寸法及び方向も、ここに開示する教示の範囲内である。更に、説明全体にわたって「第１」及び「第２」という語が使用されるが、「第２」装置という言及は、「第１」装置の存在を要求するものではないことに注意されたい。むしろ、「第１」及び「第２」という語は、ある装置を別の装置と区別するための修飾語句として使用されるに過ぎない。例えば、ＥＳＤ保護装置は、例えば、１つのダイオードしかないように、必ずしも第１のダイオードをもたずに、第２のダイオードを含むものとして説明される。この術後は、ここに述べる素子、ノード又は他のものに適用され、更には、３つ又は４つの装置の存在を要求せずに、「第３」、「第４」、等にも適用される。
【符号の説明】
【００８３】
１００…ＥＳＤクランプ、２００…ＥＳＤ保護装置、２０１…アノード、２０５…ＥＳＤクランプ、２０５−１…アノード、２０５−２…カソード、２０５−３…第１制御タップ、２０５−４…第２制御タップ、２０６…保持電圧調整回路、２０６−１…アノード、２０６−２…カソード、２０６−３…第１制御ノード、２０７…接続回路、３００…ＥＳＤ保護装置、３０５…ＥＳＤクランプ、３０６…保持電圧調整回路、３０７…接続回路、４０５…ＥＳＤクランプ、４０６…保持電圧調整回路、４０８…ＰＮＰ、４０９…ＮＰＮ、４１０…抵抗器、５００…ＥＳＤ保護装置、５０５…ＥＳＤクランプ、５０６…保持電圧調整回路、５０７…接続回路、５０８…ＰＮＰ、５０９…ＮＰＮ、５１２…ダイオード、５１３…ＰＮＰ、５１４…ＮＰＮ、５１６…抵抗器、６００…ＥＳＤ保護装置、６０５…ＥＳＤクランプ、６０６…保持電圧調整回路、６０７…接続回路、６１１…抵抗器、７００…ＥＳＤ保護装置、７０５…ＥＳＤクランプ、７０６…保持電圧調整回路、７０７…接続回路、７１２…ダイオード、７１３…ＰＮＰ、７１４…ＮＰＮ、７１５、７１６…抵抗器、８００…ＥＳＤ保護装置、８０５…ＥＳＤクランプ、８０７…接続回路、８１２…ダイオード、９００…ＥＳＤ保護装置、９０７…接続回路、９１２…ＭＯＳ、１０００…ＥＳＤ保護装置、１００５…ＥＳＤクランプ、１００６…保持電圧調整回路、１００７…接続回路、１００８…ＰＮＰ、１００９…ＮＰＮ、１０１７…素子、１０１８…ＭＯＳトランジスタ、１０１９…抵抗器、１１００…ＥＳＤ保護装置、１１２０…素子、１２００…ＥＳＤ保護装置、１３００…ＥＳＤ保護装置、１４０５…ＥＳＤクランプ、１５００…ＥＳＤ保護装置、１６００…保持電圧調整回路、１６０５…ＥＳＤクランプ、１７００…ＥＳＤクランプ、１７１７、１７１８、１７１９…トリガー装置、１８０５…ＥＳＤクランプ、１９０５…ＥＳＤクランプ、２０２８…装置、２０２９…リング、２１２８…装置、２１２９…第１リング、２１３２…第２リング、２２００…ＥＳＤ保護装置、２２０５…ＥＳＤクランプ、２２０６…保持電圧調整回路、２３００…ＥＳＤ保護装置、２３０６…保持電圧調整回路、２３１７、２３１９…素子、２４００…ＥＳＤ保護装置、２４０５…ＥＳＤクランプ、２４０６…保持電圧調整回路、２４２４…キープオフ回路、２５００…ＥＳＤ保護装置、２５０６…保持電圧調整回路、２５１３…ＰＮＰ、２５２４…キープオフ回路、２５２５…ＰＭＯＳトランジスタ、２６００…ＥＳＤ保護装置、２６０５…ＥＳＤクランプ、２６０６…保持電圧調整回路、２７００…ＥＳＤ保護装置、２７２４…キープオフ回路、２７２５…ＮＭＯＳトランジスタ、２７０６…保持電圧調整回路、２７０７…接続回路、２７１２…ダイオード、２７２５…ＮＭＯＳトランジスタ
【図１】
0006356163.tif 000002
【図２ａ】
0006356163.tif 000003
【図２ｂ】
0006356163.tif 000004
【図３ａ】
0006356163.tif 000005
【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
0006356163.tif 000008
【図６】
0006356163.tif 000009
【図７】
0006356163.tif 000010
【図８】
0006356163.tif 000011
【図９】
0006356163.tif 000012
【図１０】
0006356163.tif 000013
【図１１】
0006356163.tif 000014
【図１２】
0006356163.tif 000015
【図１３】
0006356163.tif 000016
【図１４】
0006356163.tif 000017
【図１５ａ】
0006356163.tif 000018
【図１５ｂ】
0006356163.tif 000019
【図１６】
0006356163.tif 000020
【図１７ａ】
0006356163.tif 000021
【図１７ｂ】
0006356163.tif 000022
【図１７ｃ】
0006356163.tif 000023
【図１７ｄ】
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【図１８ａ】
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【図１８ｂ】
0006356163.tif 000026
【図１９ａ】
0006356163.tif 000027
【図１９ｂ】
0006356163.tif 000028
【図２０】
0006356163.tif 000029
【図２１】
0006356163.tif 000030
【図２２ａ】
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【図２２ｂ】
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【図２２ｃ】
0006356163.tif 000033
【図２２ｄ】
0006356163.tif 000034
【図２３ａ】
0006356163.tif 000035
【図２３ｂ】
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【図２４ａ】
0006356163.tif 000037
【図２４ｂ】
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【図２４ｃ】
0006356163.tif 000039
【図２４ｄ】
0006356163.tif 000040
【図２５】
0006356163.tif 000041
【図２６ａ】
0006356163.tif 000042
【図２６ｂ】
0006356163.tif 000043
【図２６ｃ】
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【図２６ｄ】
0006356163.tif 000045
【図２７】
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