专利名称：通过具不同击穿电压的场效应晶体管释放电流的保护电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体器件，尤其是涉及具有防止静电损害的保护电路的半导体器件。
过大电压如静电，会无意中施加到一个半导体集成电路器件的插脚上。如果过大电压直接施加到集成电路中的电路元件上，这个元件就要受到损坏。为防止电路元件受到过大电压的损坏，通常要在集成电路及其插脚之间设置保护电路。
图1描述了一个保护电路的典型范例。在半导体芯片2上制作了一个集成电路，输出数据缓冲器1构成这个集成电路的一部分，集成电路通过电源引线4/5与插脚6/7连接，高压电平和低压电平被分别加到插脚6/7，电源引线4/5再将高、低电压传往输出数据缓冲器1及集成电路的其它组件。输出数据缓冲器1由一个附加转换器，即由一个P沟道增强型场效应晶体管Qp1和一个n沟道增强型场效应晶体管Qn1的串联组合构成。信号插脚8与P沟道增强型场效应晶体管Qp1和n沟道增强型场效应晶体管Qn1之间的公用漏极节点9连接。D1和D2是为场效应晶体管Qp1和Qn1制作的寄生二极管。
第一公知技术保护电路3是由一个箝位二极管D3实现的。箝位二极管D3连接于电源引线4与5之间，比受保护的输出数据缓冲器1更靠近插脚6/7。箝位二极管D3的箝位电压比击穿电压低，而其内电阻比输出数据缓冲器1的内电阻低。
当静电导致插脚6的电压远高于插脚7的电压时，箝位二级管D3在电源引线4到电源引线5的方向形成电流，从而使输出数据缓冲器1免受静电的损坏。
反之，当静电导致插脚7的电压远高于插脚6时，箝位二极管D3和附加二极管D1/D2处于正向偏压状态，二极管D1/D2/D3均流过大电流。在通常状况下，当二极管处于正向偏压时所通过的电流远远大于它处于反向偏压时所能通过的电流。因此，箝位二极管D3和附加二极管D1/D2能够在不受任何损坏的情况下释放出大量电流。
箝位二极管D3是可以用采用二极管连结方式的场效应晶体管来替代的。图2描述了在半导体芯片11上制作的第二个公知技术的保护电路10，该电路的其它组件和引线是用图2相对应的组件和引线的标记来标示的。
第二个公知技术的保护电路10包括一个P沟道增强型场效应晶体管Qp2和一个n沟道增强型场效应晶体管Qn2。P沟道增强型场效应晶体管Qp2有一个源极至漏极的通路，而其栅极的通路，而其栅极则与电源引线6连接。另外，n沟道增强型场效应晶体管Qn2也有一个源极至漏极的通路，连接于电源引线7和6之间，而其栅极则与电源引线7连接。这样，场效应晶体管Qp2/Qn2采用的都是二极管连接方式，在正常的电压范围内都不会通过电流。采用二极管连接方式的场效应晶体管Qp2/Qn2的作用与电压箝位二极管D3相似，使输出数据缓冲器1免受静电损坏。
第一个公知技术的保护电路中所固有的第一个问题是要在集成电路的安全与其性能之间作出权衡。细言之，对二极管D3的要求是在场效应晶体管Qp1/Qn1被击穿之前就释放出大量电流。这意味着保护二极管D3的工作电压要低于场效应晶体管Qp1/Qn1的击穿电压。而且，保护二极管D3的击电压高于集成电路的额定电压，因为在达到额定电压之前二极管D3被击穿将造成集成电路失灵。二极管D3的制作与场效应晶体管Qp1/Qn1不同，两者中任一方制作工序的波动均不会给对方造成影响。由于前面叙述的原因，生产商将场效应晶体管Qp1/Qn1的击穿电压设计得远高于集成电路的额定电压，而击穿电压远高于额定电压有利于集成电路的安全。然而，场效应晶体管Qp1/Qn1的电流驱流能力是与其击穿电压成反比的，对于集成电路的性能是不利的。这样，生产商就遇到了在安全与性能之间进行权衡的麻烦。例如，如果现在假定额定电压为150伏，那么，生产商就会把保护二极管D3的击穿电压设计为170伏，但考虑到产出率和击穿电压的偏移，生产商就会把场效应晶体管Qp1/Qn1的击穿电压设计为200伏以上。
在第一个公知技术的保护电路中固有的第二个问题是制作工序的复杂性。如前所述，二极管D3的目标击穿电压是在场效应晶体管Qp1/Qn1的额定电压和击穿电压之间进行调整的，而击穿电压的校准要求附加一个掺杂工序。二极管的击穿电压是由掺杂区的杂质浓度决定的，掺杂区比其它区要薄，而按着标准过程对掺杂工序进行任何组合都难以获得目标击穿电压。
第二个公知技术的保护电路就摆脱了在第一个保护中固有的第一个问题，因为在制作过程中产生的波动对场效应晶体管Qp1/Qn1和采用二极管连接方式的场效应晶体管Qp2/Qn2的影响是平等的。换句话说，生产商不必在场效应晶体管Qp1/Qn1和采用二极管连接方式的场效应晶体管Qp2/Qn2的击穿电压之间留出大的余量。例如，半导体集成电路器件的额定电压为150伏，生产商则把场效应晶体管Qp1/Qn1的击穿电压和采用二极管连接方式的场效应晶体管Qp2/Qn2的击穿电压分别设计为175伏和170伏。这样，采用二极管连接方式的场效应晶体管Qp2/Qn2的击穿电压仅比场效应晶体管Qp1/Qn1的击穿电压低5伏。
第二个公知技术的保护电路的生产过程要比第一个公知技术的保护电路的生产过程简单得多。采用二极管连接方式的P沟道增强型场效应晶体管Qp2是与P沟道增强型场效应晶体管Qp1一道同时制作的，而采用二极管连接方式的n沟道增强型场效应晶体管Qn2也是与n沟道增强型场效应晶体管Qn1一道同时制作的。只是采用二极管连接方式的场效应晶体管Qp2/Qn2的漏区比场效应晶体管Qp1/Qn1的漏区要短，以便降低其击穿电压。
在第二个公知技术的保护电路中固有的一个问题是其占用的面积大。细言之，虽然生产过程中的波动对P沟道增强型场效应晶体管Qp1/Qp2或者n沟道增强型场效应晶体管Qn1/Qn2的影响是均等的。但是，这并不能保证采用二极管连接方式的n沟道增强型场效应晶体管Qp2的击穿电压同采用二极管连接方式的n沟道增强型场效应晶体管Qn2的击穿电压一起发生变化。当静电荷施加于电源引线6与7之间时，采用二极管连接方式的场效应晶体管Qp2/Qn 2中击穿电压较低的场效应晶体管首先被击穿，而另一个场效应晶体管Qn2/Qp2首先通过电流。由于已被击穿的场效应晶体管存在内阻，使另一个场效应晶体管的电压增高，但是，当电压刚一增高至其击穿电压值时，这个管子就开始通过静电荷电流。即使如此，首先被击穿的采用二极管连接方式的场效应晶体管所流过的静电电流也要大于另一个采用二极管连接方式的场效应晶体管所流过的电流。如果采用二极管连接方式的两个场效应晶体管Qp2和Qn2的击穿电压值相差很大，那么，通过其中一个场效应管的电流与通过另一个场效应管的电流在大小上差别就很大。在这种情况下，就要求生产商确保产品具有足够大的电流驱动能力，以便在采用二极管连接方式的场效应晶体管Qp2/Qn2中有一个在允许范围内具有最大的击穿电压而另一个在允许范围内具有最小的击穿电压的情况下释放静电电流。如果允许范围是目标击穿电压±15伏，即175±15伏，那么，在采用二极管连接方式的场效应晶体管Qp2/Qn2中，一个的击穿电压为190伏，而另一个为160伏。这意味着要求采用二极管连接方式的场效应晶体管Qp2/Qn2中有一个要流过所有的静电电流。这样，生产商就把大电流驱动能力赋予采用二极管连接方式的场效应晶体管Qp2/Qn2中的每一个，而其中驱动能力较大的占有的面积就大。
本发明的目的在于提供了一种保护电路，可在不牺牲电流释放能力的情况下减少所占用的空间，或者在不牺牲占用空间的情况下增加电流驱动能力，因而是一项重要的发明。
为完成该目的，本发明建议，不仅要通过一个被击穿的场效应管来释放电流，而且还要通过另一个由击穿电流导通的场效应晶体管来释放电流。
在本项发明的一个方面，为使一个基本电路免受非正常电压的破坏而提供了一个保护电路。该保护电路包括一个场效应晶体管，被连接于第一条电源线和第二条电源线之间。这两条电源线的电位不同。当非正常电压施加于这两条电源线之间时，场效应晶体管将导通并从第一条电源线向第二条电源线释放电流。
通过附图和如下的相应说明将会进一步加深对半导体器件的特性和优势的理解，其中图1为第一个公知技术的保护电路的电路图；图2为第二个公知技术的保护电路的电路图；图3为本发明保护电路结构的电路图；图4展示了一条高压电源线和一条低压电源线之间的电压一电流特性曲线图；图5为本发明另一个保护电路结构的电路图；图6为本发明又一个保护电路结构的电路图；第一个实施例结合图3所示，本发明的一个具体实施的保护电路20是与内电路22一起被集成在半导体芯片21上面。保护电路20对内电路22提供保护，使其免受非正常电压如来自静电电压的损坏。内电路22包括一个输出数据缓冲器22a，由电源引线23/24来供电，而高电位和低电位分别从电源插脚25/26引至电源引线23/24。P沟道增强型场效应晶体管Qp10与n沟道增强型场效应晶体管Qn10的串联组合构成输出数据缓冲器22a，被连入电源引线23与24之间，P沟道增强型场效应晶体管Qp10和n沟道增强型场效应晶体管Qn10对输入数据信号Sin作出反应。并在分共漏节点22b处产生输出数据信号Sout，并传输到数据插脚27。在本例中，数据插脚27与一个等离子显示屏的一根数据线相连，由输出数据信号Sout对等离子体显示屏进行驱动。P沟道增强型场效应晶体管Qp10带有一个附加二极管22c，而另一个附加二极管22d与n沟道增强型场效应晶体管Qn10耦合。
保护电路20包含一个由P沟道增强型场效应晶体管Qp11与阻抗元件R11串联而成的支路，连接于电源引线23与24之间，还有一个由阻抗元件R12和n沟道增强型场效应晶体管Qn11串联而成的支路。P沟道增强型场效应晶体管Qp11的栅极与n沟道增强型场效应晶体管Qn11漏极节点N20连接，而P沟道增强型场效应晶体管Qp11的漏极节点N21与n沟道增强型场效应晶体管Qn11的栅极连接。阻抗元件R11/R12分别由多晶硅条制成。
P沟道增强型场效应晶体管Qp10及n沟道增强型场效应晶体管Qn10在结构上与P沟道增强型场效应晶体管Qp11及n沟道增强型场效应晶体管Qn11是相似的。在本例中，场效应晶体管Qp10/Qn10/Qp11/Qn11在各自的栅极与各自的沟道区之间都有各自的栅绝缘层。场效应晶体管Qp11/Qn11的目标击穿电压要比场效应晶体管Qp10/Qn10的目标击穿电压低。因此，P沟道增强型场效应晶体管Qp11和n沟道增强型场效应晶体管Qn11都有各自的漏区，但分别短于P沟道增强型场效应晶体管Qp10的漏极节点和n沟道增强型场效应晶体管Qn10的漏极节点。P沟道增强型场效应晶体管Qp10与P沟道增强型场效应晶体管Qp11同时制成于半导体芯片21上，而n沟道增强型场效应晶体管Qn10与n沟道增强型场效应晶体管Qn11也是同时一起制作的。即使生产过程中出现波动，那么在P沟道增强型场效应晶体管Qp10和Qp11之间，或才在n沟道增强型场效应晶体管Qn10和Qn11之间，所造成的影响也是相同的。因此，当P沟道增强型场效应晶体管Qp10和Qp11中有一个管子的击穿电压偏了目标击穿电压时，另一个管子的击穿电压也会偏离目标在击穿电压。与此相似当n沟道增强型场效应晶体管Qn10和Qn11中有一个管子的击穿电压偏离了目标击穿电压时，另一个管子的击穿电压也会偏离目标击穿电压。这样说来，生产过程中出现的波动对P沟道增强型场效应晶体管Qp10和Qp11，或者对n沟道增强型场效应晶体管Qn10和Qn11所造成的影响都是均等的。
如上文所述，一个半导体集成电路与一个等离子显示屏相连，而其额定电压为150伏。场效应晶体管Qp10/Qn10的目标击穿电压设计值为175伏，而场效应晶体管Qp11/Qn11的目标击穿电压通过增加漏电区长度的方法被设计为170伏。生产商估算，场效应晶体管Qp11/Qn11的击穿电压偏移为±15伏。
在下面的叙述中，场效应晶体管Qp11/Qn11中一个管子的击穿电压假定偏离了目标击穿电压而至165伏，那么这个管子就被称为“低击穿场效应管”。击穿电压较高的场效应管被称为“高击穿场效应管”。当非正常的正电压和负电压被分别加至插脚25和26时，低击穿场效应晶体管被击穿而通过电流，而相关的电阻R11/R12对该电流产生阻抗作用。当电流值达到60毫安时，相关电阻R11/R12就会使高击穿场效晶体管的栅极与其源节点之间的电位差增大，从而导致高击穿场效应晶体管的导通。由于电流通过场效应晶体管Qp11，电阻R11使场效应晶体管Qn11栅极的电位增高；而由于电流通过场效应晶体管Qn11，另一个电阻R12使场效应晶体管Qp11的栅极电位下降。这样，保护电路20就具有一个正反馈系统，正如曲线PL1(见图4)所示，通过场效应晶体管Qp11/Qn11的电流在增加。曲线PL1表明，快返SB1在60毫安这一点上开始。增长的电流将保护电路20引至破坏点BK1。如果电阻R11/R12的阻值为零欧姆，保护电路20的状况与第二个公知技术的保护电路10相类似，立即达到破坏点BK2。破坏点BK1的电流值为500毫安，而破坏点BK2的电流值为60毫安。这样，保护电路20的电路驱动能力至少是第二个公知技术的保护电路10的八倍。
保护电路20的实现如下所述。首先，生产商要在保证半导体集成电路器件的额定值的基础上来确定保护电路20的最大电流释放能力。在本例中，最大电流释放能力为500毫安。最大电流，即500毫安的电流在P沟道增强型场效应晶体管Qp11和n沟道增强型场效应晶体管Qn11间进行分流。
随后，生产商要确定通过P沟道增强型场效应晶体管Qp11的分路电流IP与通过n沟道增强型场效应晶体管Qn11的分路电流In之比。生产商要考虑到以下条件。首先，场效应晶体管Qp11/Qn11所占用的总面积要尽可能小，这一点是非常必要的。其次，在大于保证额定电压的非正常电压的作用下，P沟道增强型场效应晶体管Qp11被击穿的可能性与n沟道增强型场效应晶体管Qn11被击穿的可能性近乎相等才是合适的。在本例中，分路电路Ip与分路电流In之比假定2∶3，在破坏之前，P沟道增强型场效应晶体管Qp11和n沟道增强型场效应晶体管Qn11迅速分别流过200毫安和300毫安的电流。然后，生产商要用使用场效应晶体管Qp11/Qn11分别通过200毫安和300毫安电流的方法来确定P沟道增强型场效应晶体管Qp11的栅区宽度和n沟道增强型场效应晶体管Qn11的栅极宽度。
随后，生产商要设计电阻R11/R12。生产商要对低击穿场效应晶体管的击穿电流和快返SB1的起点电流之间的差别加以考虑。如果快返SB1的起点太小，保护电路20就会对静电感应干优太敏感并因而失灵。反之，如果快返SB1的起点太大，那么，在快返SB1之前保护电路20就会达到破坏点BK2，导致低击穿场效应晶体管被毁。因此，生产商在快返SB1的起点与场效应晶体管Qp11/Qn11中任一管子的破坏点之间留下一个合适的余量。如果场效应晶体管Qp11/Qn11中的任何一个管子不满足上面要求的条件，即具有合适的余量的话，生产商将增加这个管子的栅区宽度，直到满足条件为止。
电阻R11的设计值等于n沟道增强型场效应晶体管Qn11的阈值电压除以保护电路20维持击穿状态时的电流值所得的商数。在本例中，该电流值为60毫安，如果n沟道增强型场效应晶体管Qn11的阈值电压为6.0伏，那么电阻R11的设计值为100欧。电阻R12的设计也是相类似的，设计阻值等于P沟道增强型场效应晶体管Qp11的阈值电压除以电流值即60毫安所得的商，如果P沟道增强型场效应晶体管Qp11的阀值电压为6.0伏，那么R12的设计值也为100欧。电阻R11和R12要能够分别耐受住分路电流Ip和In，即200毫安和300毫安。非正常电压就象一个脉冲一样，而人们并不期望电路R11/R12通过200/300毫安的直流。因此，多晶硅电阻R11/R12的设计厚度为0.6微米，宽度为10微米，长度为25微米。
从前面的叙述中可以知道，第二个公知技术的保护电路仅能通过60毫安电流，而体现本发明的保护电路20可流过的电流为500毫安，后者至少是前者的八倍。如果一个半导体集成电路器件要求保护电路20流过的电流同第二个公知技术的保护电路流过的电流相等，那反，它的保护电路的成本仅为第二个公知技术的保护电路成本的八分之一。第二个实施例图5描述了实施本发明的另一个保护电路30，保护电路30同内电路22一道集成在半导体芯片31上面。电阻R11从保护电路30中删除了，而其它组件的标记同保护电路20的相应组件的标记相同。如果场效应晶体管Qp11/Qn11的击穿电压之间的关系已知，而且额定电压不是很高，那么生产商就可以把电阻R11从保护电路20中删除。P沟道增强型场效应晶体管Qp11的击穿电压是65伏，n沟道增强型场效应晶体管Qn11的击穿电压为55伏。
由于保护电路30中没有反馈，在保护电路30的电压一电流特性曲线上就见不到快返。然而，当抵击穿场效应晶体管即n沟道增强型场效应晶体管Qn11被击穿时，击穿电流导致P沟道增强型场效应晶体管的栅极电位下降，而P沟道增强型场效应晶体管Qp11导通。这样，在非正常电压的作用下，场效应晶体管Qp11/Qn11都释放电流。结果，保护电路30具有了大于第二个公知技术保护电路的电流释放能力。而且保护电路30适合于按照在电源线之间具有抗封锁性能的严格要求进行设计的半导体集成电路，因为保护电路30的电压一电流特性曲线有没有快返SB1。保护电路30占用的面积比保护电路20小。因为保护电路30中不再含有电阻R11。第三个实施例图6描述了另一个保护电路40，它与内电路22一起集成于半导体芯片41上，场效应晶体管的栅区绝缘层过薄时，栅极-源极击穿电压就要小于源极-漏极击穿电压时，这样，保护电路40比保护电路20更为适合。
箝位二极管40a被加入保护电路20，而其它组件的标记与推荐的第一个具体电路中相对应的组件的标记相同。n沟道增强型场效应晶体管Qn11的击穿电压P沟道增强型场效应晶体管Qp11的击穿电压低。箝位二极管40a被连接在电源引线24和n沟道增强型场效应晶体管Qn11的栅极之间。虽然击穿电流将导致n沟道增强型场效应晶体管Qn11的栅极电位升高，但是箝位二极管40a将把该电位保持在低于栅-源极击穿电压的箝位电压水平上。因此，n沟道增强型场效应晶体管Qn11仍能够象在第一个实施例中所述的那样正常运行。
正象在前述中所意识到的那样，击穿电流通过低击穿场效应晶体管导致高击穿场效应晶体管导通。非正常电压产生的电流在低/高击穿场效应晶体管中通过。因而体现本发明的保护电路的电流释放能办确实得到改善。另外，体现本发明的保护电路所占用的面积比第二个公知技术的保护电路所占用的面积要小，而且是在不牺牲电流释放能力的前提下实现的。
当保护电路具有正反馈系统时，生产商设计保护电路就容易得多，因为不必确定哪个场效应晶体管的击穿电压低。而且，即使生产过程中产生的波动不能均等地影响场效应晶体管的击穿电压，正反馈系统出能够在低击穿场效应晶体管被击穿之后肯定地导致高击穿场效应晶体管导通。正反馈系统能够在高击穿场效应晶体管导通之后增加分路的电流。结果，具有正反馈系统的保护电路显著地增强了电流释放能力。
本发明的保护电路并不需要在生产过程中增加工序。即使保护电路要求以下条件，即(半导体集成电路的额定电压)＜(保护电路的两个场效应晶体管的击穿电压)＜(受保护的场效应晶体管的击穿电压)，保护电路的场效应晶体管的特性曲线也是与被保护的场效应晶体管的特性曲线有关联的。因此，受保护的场效应晶体管的击穿电压没有必要比半导体集成电路的额定电压高出许多。这意味着对于受保护的场效应晶体管而言，生产商给出的电流驱动能力可以比公知技术给出的能力更大。这样，本发明就能够在不丧失第二个公知的保护电路的优越性的情况下，使保护电路所占用的面积小于公知技术的保护电路所占用的面积。
虽然体现本发明的几个已经予以展示和描述，但是很显然，熟悉本行业的技术人员，所作的各种变更和修饰，并不脱离本发明的精神和范围。
权利要求
1.保护主电路(22)使之免受异常电压毁坏的保护电路。其特征在于第一场效应晶体管(Qp11)电连接于第一第电源引线(23)和第二电源引线(24)之间，这两条电源引线的电位互不相同。当异常电压施加于第一条电源引线和第二条电源引线之间时，使从第一条电源线向第二条电源引线释放电流的第一个场效应晶体管导通。
2.如权利要求1中所述的保护电路，其特征在于，该保护电路中，所说的第一个场效应晶体管(Qp11)作为连接于第一条电源引线(23)与第二条电源引线(24)之间的两条释放路径中一条路径的部分，所说的两条路径中的另一部份路径包含有第二个场效应晶体管(Qn11)，该晶体管由于源极节点和漏极节点间的击穿而流过释放电流的一部分(In)。
3.如权利要求2中所述的保护电路，其特征在于该电路两条释放路径中的另一路径还包含有一个电流一电压转换装置(R12),(R12)与第二个场效应晶体管(Qn11)串联，以便把释放电流的部分(In)转换成第一个场效应晶体管(Qp11)的栅极电压，并由此使第一个场效应晶体管(Qp11)导通。
4.如权利要求3中所述的保护电路，其特征在于所说的第一个场效应晶体管(Qp11)的沟道导电类型不同于第二场效应晶体管(Qn11)。
5.如权利要求3中所述的保护电路，其特征在于所说的电流-电压转换装置是电阻R12。
6.如权利要求5中所述的保护电路，其特征在于所说的该电路的电阻(R12)被连接在第一电源引线(23)与具有一个n型增强沟道的第二个场效应晶体管(Qn11)的漏极节点之间。(Qn11)而第一个场效应晶体管(Qp11)的沟道导电类型与第二个场效应晶体管(Qn11)相反，(Qp11)的栅极被连接到所说的电阻(R12)与所说的第二场效应晶体管(Qn11)之间的一个节点上。
7.如权利要求2中所述的保护电路，其特征在于所说的电路的两条释放路径中，有一条路径进一步包括有第一个电流-电压转换装置(R11),(R11)与第一个场效应晶体管(Qp11)串联，流过第一个场效应晶体管(Qp11)的电流中的另一个部分(Ip)使电阻(R11)改变第二个场效应晶体管(Qn11)的栅极电位，两条释放路径中的另一条路径包含第二个电流-电压转换装置(R12),(R12)与第二个场效应晶体管(Qn11)串联，由电电流分枝(In)的作用，电阻(R12)可以改变第一个场效应晶体管(Qp11)的栅极电位。
8.如权利要求7中所述的保护电路，其特征在于所说的第一个场效应晶体管(Qp11)，所说的第一个电流-电压转换装置(R11)，所说的第二场效应晶体管(Qn11)，及所说的第二个电流-电压转换装置(R12)，共同组成一个正反馈系统，用来增强该保护电路的电流释放能力。
9.如权利要求7中所述的保护电路，其特征在于在该电路中，由电阻(R11)形成第一电流一电压转换装置，由电阻(R12)形成第二电流-电压转换装置。
10.如权利要求9中所述的保护电路，其特征在于所说的第一个电阻(R11)被连接在第二条电源引线(24)与具有一个P型的增强沟道的第一个场效应晶体管(Qp11)的漏极节点之间，和所说的第二个电阻(R12)被连接在第一条电源引线(23)与具有n型增强沟道的第二个场效应晶体管(Qn11)的漏极节点之间。
11.如权利要求10中所述的保护电路，其特征在于所说的第一个场效应晶体管(Qp11)的栅极与处在第二个电阻(R12)和第二个场效应晶体管(Qn11)之间的第一个节点连接，而第二个场效应晶体管(Qn11)的栅极与处在第一个电阻(R11)和第一个场效应晶体管(Qp11)之间的第二个节点连接。
12.如权利要求7中所述的保护电路，其特征在于该保护电路中，还包括一个箝位二极管(40a)，连接在第二条电源引线(24)与第二个场效应晶体管(Qn11)的栅极之间，用来限制第二个场效应晶体管的栅极电位，箝位二极管(40a)可以把(Qn11)的栅极电位限制在其栅极与第二场效应管的源极节点间的击穿电压以下的水平上。
13.如权利要求12中所述的保护电路，其特征在于所说的第一个场效应晶体管(Qp11)，所说的第一个电流-电压转换装置(R11)，所说的第二场效应晶体管(Qn11)，和所说的第二个电流-电压转换装置(R12)，共同组成一个正反馈系统，用来增强该保护电路的电流释放能力。
14.如权利要求12中所述的保护电路，其特征在于所说的电阻(R11)形成为第一个电路-电压转换装置，电阻(R12)形成为第二个电流-电压转换装置。
15.如权利要求14中所述的保护电路，其特征在于所说的第一电阻(R11)被连接在第二电源引线(24)与具有一个P型的增强沟道的第一场效应晶体管(Qp11)的漏极节点之间，所说的第二个电阻(R12)被连接在第一条电源引线(23)与具有一n型的增强沟道的第二个场效应晶体管(Qn11)的漏极节点之间，(Qn11)有一个所说的箝位二极管(40a)的负极与第二电源线(24)连接，正极与第二场效应晶体管(Qn11)的栅极连接。
16.如权利要求15中所述的保护电路，其特征在于在该电路中，所说的第一个场效应晶体管(Qp11)的栅极与处在第二个电阻(R12)和第二个场效应晶体管(Qn11)之间的第一个节点连接，而第二个场效应晶体管(Qn11)的栅极与处在第一个电阻(R11)和第一个场效应晶体管(Qp11)之间的第二个节点连接。
17.如权利要求15中所述的保护电路，其特征在于该保护电路中，所说的箝位二极管(40a)的箝位电压低于第二个场效应晶体管(Qn11)的栅极-源极击穿电压，而第二个场效应晶体管的栅极-源极击穿电压又低于第一个晶体管(Qp11)的栅极-源极击穿电压。
全文摘要
本发明涉及一种保护电路,它由一P－沟道增强型场效应晶管,一第一节点和第一电阻串联结合而成,连接于一高压线和一低压线之间,以及由第二电阻,第二节点和n－沟道场效应管串联结合,也连接在高压线和低压线之间,第一节点和第二节点分别连接于n－沟道场效应管的栅极及P－沟道场效应管的栅极,当二场效应管之一由于在高压线与低压线之间加有非正常电压时,导致另一个场效应管导通,使得保护电路释放电流的能力提高。
文档编号H01L27/092GK1211075SQ98117748
公开日1999年3月17日 申请日期1998年9月4日 优先权日1997年9月5日
发明者高桥健一朗 申请人:日本电气株式会社