[发明专利]具有可控触发电压的超低泄漏静电放电器件

权利要求书

1.一种静电放电ESD器件，包括：

输入衬垫；

具有触发电压Vt的欠重叠场效应晶体管UL-FET，其包括：

耦接至所述输入衬垫的欠重叠漏极区；

耦接至地的源极区；以及

耦接至所述输入衬垫的栅极结构；以及

阻挡层，其将所述UL-FET的所述欠重叠漏极区与所述栅极结构分隔开一欠重叠距离。

2.根据权利要求1所述的ESD器件，还包括用于选择性地激活所述UL-FET的切换FET。

3.根据权利要求1所述的ESD器件，还包括用于设定施加到所述UL-FET的所述栅极结构的栅电压Vg的分压器。

4.根据权利要求3所述的ESD器件，其中所述分压器还包括耦接至所述栅极结构和所述输入衬垫的电容器，所述电容器与所述UL-FET的本征栅极至源极电容串联。

5.根据权利要求1所述的ESD器件，其中所述UL-FET还包括形成在所述欠重叠漏极区与所述源极区之间的触发路径TP。

6.根据权利要求5所述的ESD器件，还包括耦接至所述UL-FET的放电器件，其用于响应于ESD事件而沿着从所述输入衬垫到地的放电路径DP释放ESD电流。

7.根据权利要求6所述的ESD器件，其中所述放电器件包括npn器件或可控硅整流器器件。

8.根据权利要求1所述的ESD器件，其中所述UL-FET的所述触发电压Vt由以下至少一项控制：

施加到所述栅极结构的栅电压Vg；

耦接至所述栅极结构和所述输入衬垫的电容器的电容；以及

所述欠重叠漏极区与所述栅极结构之间的所述欠重叠距离。

9.一种用于静电放电ESD保护的方法，包括：

将ESD器件耦接至要保护的电路，所述ESD器件包括具有欠重叠漏极区的欠重叠场效应晶体管UL-FET；以及

使用以下至少一项来控制所述UL-FET的触发电压：

施加到所述UL-FET的栅极结构的栅电压Vg；

耦合在所述UL-FET的所述栅极结构与输入衬垫之间的电容器的电容；以及

所述UL-FET的所述欠重叠漏极区与所述FET的所述栅极结构之间的欠重叠距离。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括使用切换FET选择性地激活所述UL-FET。

11.根据权利要求9所述的方法，还包括使用分压器设定施加到所述UL-FET的所述栅极结构的所述栅电压Vg，所述分压器由耦接至所述栅极结构和所述输入衬垫的所述电容器和所述UL-FET的本征栅极至源极电容的串联连接形成。

12.根据权利要求9所述的方法，还包括将放电器件耦接至所述UL-FET，以响应于ESD事件而沿着从所述输入衬垫到地的放电路径DP释放ESD电流。

13.一种静电放电ESD器件，包括：

输入衬垫；

具有触发电压Vt的欠重叠的n型场效应晶体管UL-NFET，其包括：

形成在p阱中并耦接至所述输入衬垫的欠重叠的n+掺杂漏极区；

形成在所述p阱中并耦接至地的n+掺杂源极区；以及

耦接至所述输入衬垫的栅极结构；以及

硅化物阻挡层，其将所述UL-NFET的所述欠重叠的n+掺杂漏极区与所述栅极结构分隔开一欠重叠距离。

14.根据权利要求13所述的ESD器件，还包括用于选择性地激活所述UL-NFET的切换FET。

15.根据权利要求13所述的ESD器件，还包括用于设定施加到所述UL-NFET的所述栅极结构的栅电压Vg的分压器。