專利名稱：用于晶體管的保護電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及保護電路，更具體地說，本發(fā)明涉及用于晶體管的保護電路。
背景技術(shù)：
晶體管可在包括集成電路的各種各樣的電子電路中使用。晶體管的應(yīng)用包括放大器、數(shù)字處理電路、射頻電路、直流電路、以及數(shù)不過來的許多其他應(yīng)用。
晶體管可易受由靜電放電引起的擊穿的傷害。例如，靜電放電可引起場效應(yīng)晶體管(FET)的柵極的過量電流并損壞它的柵結(jié)構(gòu)。FET中由靜電放電引起的擊穿可引起使用被損壞FET的整個集成電路和整個電子系統(tǒng)或子系統(tǒng)的故障。
用于避免對FET的靜電放電損壞的一種現(xiàn)有技術(shù)方法是在FET的柵極上使用相對較大的電阻器。FET柵極處的電阻器可限制進入到FET的靜電放電電流的量并避免對其柵結(jié)構(gòu)的損壞。遺憾的是，F(xiàn)ET柵極處相對較大的電阻器可嚴重地限制其在放大器應(yīng)用中的性能，例如通過限制FET放大器電路的增益和/或噪聲性能。
用于避免對FET的靜電放電損壞的另一種現(xiàn)有技術(shù)方法是使用限制FET柵極處反向偏壓量的二極管。遺憾的是，二極管可妨礙FET放大器的性能，而且在許多其他類型的FET電路中可能不可行。
用于避免對FET的靜電放電損壞的另一種現(xiàn)有技術(shù)方法是使用阻止靜電放電電流到達FET柵極的電容器。遺憾的是，電容器在放大器電路中可能不可行，而且可增加集成電路的大小和成本。

發(fā)明內(nèi)容
公開了用于晶體管的保護電路，其避免了使用妨礙性能的電阻器、二極管或電容器。根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的保護電路包括用于傳送靜電放電電流以繞過晶體管的傳送電路和當晶體管中的擊穿電流超過閾值時接通傳送電路的檢測電路。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)勢從隨后的具體實施方式
中將顯而易見。


本發(fā)明的描述關(guān)于其特定示范性實施例并相應(yīng)地參照了附圖，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的用于晶體管的保護電路；圖2示出了包括交流信號旁路電路的保護電路的實施例。
具體實施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的晶體管Q1的保護電路10。該保護電路10防止節(jié)點12處的靜電放電電流損壞晶體管Q1。
保護電路10包括一對晶體管Q2和Q3，該對晶體管提供了傳送電路(routing circuit)，用于傳送節(jié)點12處的靜電放電電流使之繞過晶體管Q1。保護電路10包括提供檢測電路的電阻器R1，當晶體管Q1中的擊穿電流超過閾值時，所述檢測電路接通傳送電路。
電阻器R1是通過形成壓降來檢測擊穿電流的組件。當相當大的負電壓例如靜電放電電壓施加于節(jié)點12處時，反向擊穿開始。電阻器R1吸引由晶體管Q1柵極的反向擊穿開始所引起的電流。流經(jīng)電阻器R1的電流造成電阻器R1兩端的壓降，該壓降在節(jié)點14處相對于節(jié)點12處是正極性。電阻器R1兩端的壓降接通晶體管Q2和Q3并將節(jié)點12處的靜電放電電流繞過晶體管Q1傳送到節(jié)點16和18，從而限制節(jié)點14處的晶體管Q1柵極處的靜電放電電流。
根據(jù)晶體管Q1柵極中的電流量來選擇電阻器R1的值，使得所述電流量雖然相當大但是尚不夠高到足以損壞柵結(jié)構(gòu)。
晶體管Q1-Q3可以是增強型模式的場效應(yīng)晶體管。
圖2示出了保護電路10的實施例，所述保護電路包括旁路電路電容器C1，該旁路電路使交流信號例如射頻信號可以繞過電阻器R1進入晶體管Q1。電容器C1的值是根據(jù)晶體管的最低工作頻率來選擇的。
前述的本發(fā)明的具體實施方式
為說明的目的而提供，且意圖不是達到詳盡無遺或者將發(fā)明限于所公開的確切實施例。因此本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種用于晶體管的保護電路，包括傳送電路，用于傳送靜電放電電流以繞過晶體管；檢測電路，用于當所述晶體管中的擊穿電流超過閾值時接通所述傳送電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護電路，其中，所述傳送電路包括耦合到節(jié)點的一對晶體管，該節(jié)點接收所述靜電放電電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的保護電路，其中，所述檢測電路包括電阻器，該電阻器耦合在所述節(jié)點和所述晶體管的柵極之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的保護電路，其中，根據(jù)所述柵極中的電流量來選擇所述電阻器，使得雖然所述電流量相當大但對所述晶體管沒有破壞性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護電路，其中，所述擊穿電流是進入所述晶體管的反向擊穿電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護電路，還包括使交流信號能夠繞過所述檢測電路進入所述晶體管的旁路電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的保護電路，其中，所述旁路電路包括電容器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的保護電路，其中，根據(jù)所述晶體管的最低工作頻率來選擇所述電容器。
9.一種用于為晶體管防御靜電放電電流的方法，包括檢測什么時候所述晶體管中的擊穿電流超過閾值，然后傳送所述靜電放電電流以繞過所述晶體管。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述傳送包括接通耦合到節(jié)點的一對晶體管，該節(jié)點接收所述靜電放電電流。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述檢測包括在組件的兩端形成壓降。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述形成包括在電阻器兩端形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括根據(jù)所述柵極中的電流量來選擇所述電阻器，使得雖然所述電流量相當大但對所述晶體管沒有破壞性。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述擊穿電流是進入所述柵極的反向擊穿電流。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括將交流信號旁路到所述晶體管中。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述旁路包括使用電容器進行旁路。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括根據(jù)所述晶體管的最低工作頻率來選擇所述電容器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于晶體管的保護電路。該電路避免了使用妨礙性能的電阻器、二極管或電容器。根據(jù)本發(fā)明的保護電路包括用于傳送靜電放電電流以繞過晶體管的傳送電路和當晶體管中的擊穿電流超過閾值時接通傳送電路的檢測電路。
文檔編號H01L23/60GK1790713SQ200510112859
公開日2006年6月21日 申請日期2005年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月15日
發(fā)明者邁克爾·W·維斯 申請人:安捷倫科技有限公司