[发明专利]用于集成电路中的双向ESD保护的设备和方法

说明书

一种集成电路包括双向ESD保护装置(400)，其具有多个并联开关支线(402)。每个开关支线包括背对背配置的第一电流开关(404)和第二电流开关(406)。每个第一电流开关的第一电流供给节点(408)耦合至第一端子。每个第二电流开关的第二电流供给节点(414)耦合至第二端子。每个第一电流开关的第一电流集取节点(410)耦合至对应的第二电流开关的第二电流集取节点(416)。每个第一电流开关的第一电流集取节点与任何其他第一电流集取节点不耦合，并且类似地，每个实例第二电流开关的第二电流集取节点与任何其他第二电流集取节点不耦合。

技术领域

本发明涉及集成电路；更具体地，涉及包括静电放电(ESD)保护的集成电路。

背景技术

集成电路中的静电放电(ESD)保护装置可以提供正电压事件和负电压事件。可以期望ESD保护装置能够在ESD事件中分流大的电流，还能够在持续的ESD事件中提供保护而没有电流聚集。提供这些能力并维持期望的ESD保护装置的尺寸是悬而未决的。

发明内容

一种集成电路包括具有多个并联开关支线的双向ESD保护装置。每个开关支线包括背对背配置的串联耦合的第一电流开关和第二电流开关。在第一极性ESD事件中，第一电流开关为第二电流开关提供镇流器功能，并且在第二相反极性ESD事件中，第二电流开关为第一电流开关提供镇流器功能。第一电流开关的每个实例的第一电流供给节点耦合至ESD保护装置的第一端子。第二电流开关的每个实例的第二电流供给节点耦合至ESD保护装置的第二端子。第一电流开关的每个实例的第一电流集取节点耦合至第二电流开关的每个对应实例的第二电流集取节点。第一电流开关的每个实例的第一电流集取节点与第一电流开关的其他实例的第一电流集取节点没有任何电耦合，并且类似地，第二电流开关的每个实例的第二电流集取节点与第二电流开关的其他实例的第二电流集取节点没有任何电耦合。

附图说明

图1-3是包含在集成电路中的示例双向静电放电(ESD)保护装置的电路原理图。

图4A-4C是在制造的连续阶段中描述的包含示例双向ESD保护装置的集成电路的透视图。

图5是含有示例双向ESD保护装置的集成电路的截面图，其中第一电流开关和第二电流开关是可控硅整流器(SCR)。

图6是含有示例双向ESD保护装置的集成电路的截面图，其中第一电流开关和第二电流开关是n-沟道漏极扩展MOS晶体管。

图7是含有示例双向ESD保护装置的集成电路的截面图，其中第一电流开关和第二电流开关是NPN双极晶体管。

具体实施方式

一种集成电路包括具有多个并联开关支线的双向ESD保护装置。每个开关支线包括背对背配置、串联耦合的第一电流开关和第二电流开关。在第一极性ESD事件中，第一电流开关为第二电流开关提供镇流器功能，并且在第二相反极性ESD事件中，第二电流开关为第一电流开关提供镇流器功能。第一电流开关的每个实例的第一电流供给节点耦合至ESD保护装置的第一端子。第二电流开关的每个实例的第二电流供给节点耦合至ESD保护装置的第二端子。第一电流开关的每个实例的第一电流集取节点耦合至第二电流开关的每个对应实例的第二电流集取节点。第一电流开关的每个实例的第一电流集取节点与第一电流开关的其他实例的第一电流集取节点没有任何电耦合，并且类似地，第二电流开关的每个实例的第二电流集取节点与第二电流开关的其他实例的第二电流集取节点没有任何电耦合。