• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    In einer Energieversorgungssteuervorrichtung zum Steuern der Versorgung einer Last (3) mit einer Energie von einer Batterie (1) ist ein Energieversorgungsschalter-Schaltungschip (2) an die Last angeschlossen, um eine Verbindung zwischen der Batterie und der Last ein- und auszuschalten. Ein Steuerschaltungschip (4) wird durch die Batterie gespeist, um den Energieversorgungsschalter-Schaltungschip zu steuern. Der Steuerschaltungschip ist durch eine interne Schaltung (41, 42) zum Steuern des Energieversorgungsschalter-Schaltungschips, eine parasitäre Diode (43), die parallel zu der internen Schaltung geschaltet ist, und einen Verarmungs-MOS-Transistor (45, 45'), der in Reihe mit der internen Schaltung geschaltet ist, gebildet. Die Diodencharakteristika der parasitären Diode und des Verarmungs-MOS-Transistors sind, bezogen auf die Batterie, einander entgegengesetzt. Das heißt, in einem vorwärts geschalteten Batteriezustand sind die parasitäre Diode und der Verarmungs-MOS-Transistor in Sperr-Richtung bzw. in Durchlassrichtung vorgespannt. In einem umgekehrt geschalteten Batteriezustand sind die parasitäre Diode und der Verarmungs-MOS-Transistor in Durchlassrichtung bzw. in Sperr-Richtung vorgespannt.
    公开号:DE102004030222A1
    申请号:DE102004030222
    申请日:2004-06-23
    公开日:2005-02-24
    发明作者:Ikuo Kawasaki Fukami
    申请人:NEC Electronics Corp；
    IPC主号:H01L27-04
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft eine Energieversorgungssteuervorrichtungmit einem Steuerschaltungschip zum Steuern eines Energieversorgungsschalter-Schaltungschipszum Anschließeneiner Batterie an eine Last in einem Motorfahrzeug.
    [0002] Einebekannte Energieversorgungssteuervorrichtung ist durch einen Energieversorgungsschalter-Schaltungschipzum Anschließeneiner Batterie an eine Last und einen Steuerschaltungschip zum Steuerndes Energieversorgungsschalter-Schaltungschips aufgebaut. Der Energieversorgungsschalter-Schaltungschiphat einen Leistungs-MOS-Transistor. Andererseits hat der Steuerschaltungschipeine interne Schaltung, die durch eine Logikschaltung und durcheine Ladungspumpenschaltung gebildet ist, eine parasitäre Diode(eine elektrostatische Ladungsschutzschaltung) parallel zu der internenSchaltung zum Betreiben der internen Schaltung in einem vorwärts geschaltetenBatteriestatus und einen polykristallinen Siliziumwiderstand, dermit der parasitärenDiode in Reihe geschaltet ist, um einen Strom zu begrenzen, derdurch die interne Schaltung in einen umgekehrt geschalteten Batteriestatusfließt(siehe: Infineon Technologies AG, "Smart Highside Power Switch" of PROFET Data SheetBTS 6143D, Seite 1 von 16, 7. August 2002). Dies wird später im Einzelnenerläutert.
    [0003] Beidieser Energieversorgungssteuervorrichtung gemäß dem Stand der Technik kannjedoch der Widerstandswert des polykristallinen Siliziumwiderstandesnicht erhöhtwerden, da der polykristalline Siliziumwiderstand durch eine chemischeDampfabscheidung (CVD) hergestellt ist. Als ein Ergebnis fließt in einemumgekehrt geschalteten Batteriezustand eine große Strommenge durch die interne Schaltung,so dass die interne Schaltung überhitzt undzerstörtwürde.
    [0004] Anzumerkenist, dass anstatt des vorstehend genannten polykristallinen Siliziumwiderstandesein Leistungs-MOS-Transistor verwendet werden kann (siehe: US PatentNr. 5,517,379). In diesem Fall ist es schwierig, den Leistungs-MOS-Transistorin den Steuerschaltungschip zu integrieren, da der Leistungs-MOS-Transistordurch einen vertikalen MOS-Prozess hergestellt wird, während dieinterne Schaltung durch einen CMOS-Prozess hergestellt wird. Auchist eine Schaltung, die fürdie Steuerung des Leistungs-MOS-Transistorserforderlich ist, sehr komplex, was die Herstellungskosten erhöhen würde.
    [0005] Esist auch eine Schottky-Diode oder ein Verarmungs-MOS-Transistorvorgesehen worden, um die Last in einem umgekehrt geschalteten Batteriezustandzu schützen(siehe: JP-A-8-213619).Eine derartige Schottky-Diode oder ein Verarmungs-MOS-Transistorkönnenjedoch nicht die interne Schaltung des Steuerschaltungschips ineinem umgekehrt geschalteten Batteriezustand schützen.
    [0006] Esist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Energieversorgungssteuervorrichtungzu schaffen, die eine interne Schaltung in einem umgekehrt geschaltetenBatteriezustand wirksam schützenkann.
    [0007] Eineweitere Aufgabe ist es, einen Steuerschaltungschip zu schaffen,der in einer derartigen Energieversorgungssteuervorrichtung verwendet wird.
    [0008] Gemäß der vorliegendenErfindung ist in einer Energieversorgungssteuerung zum Steuern des Zuführens vonEnergie von einer Batterie zu einer Last ein Energieversorgungsschalter-Schaltungschip andie Last angeschlossen, um die Verbindung zwischen der Batterieund der Last ein- und auszuschalten. Ein Steuerschaltungschip wirddurch die Batterie gespeist, um den Energieversorgungsschalter-Schaltungschipzu steuern. Der Steuerschaltungschip ist durch eine interne Schaltungzum Steuern des Energieversorgungsschalter-Schaltungschips, eineparasitäreDiode, die parallel zu der internen Schaltung geschaltet ist undeinen Verarmungs-MOS-Transistor, der in Reihe zu der internen Schaltunggeschaltet ist, aufgebaut. Die Diodencharakteristika der parasitären Diodeund des Verarmungs-MOS-Transistors sind mit Bezug auf die Batterieeinander entgegengesetzt. In einem vorwärts geschalteten Batteriezustandsind die parasitäreDiode und der Verarmungs-MOS-Transistor umgekehrt vorgespannt bzw.vorwärtsvorgespannt. In einem umgekehrt geschalteten Batteriezustand sinddie parasitäreDiode und der Verarmungs-MOS-Transistor vorwärts vorgespannt bzw. umgekehrtvorgespannt.
    [0009] Dievorliegende Erfindung wird aus der folgenden Beschreibung, verglichenmit dem Stand der Technik, unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungenklarer verständlich,in welchen zeigt:
    [0010] 1 ein Schaltbild zur Veranschaulichung einerEnergieversorgungssteuervorrichtung gemäß dem Stand der Technik;
    [0011] 2 ein Schaltbild zur Veranschaulichung einerersten Ausführungsformder Energieversorgungssteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
    [0012] 3 eine grafische Darstellungder Drain-Source-Stromcharakteristika des N-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistorsder 2;
    [0013] 4 ein Schaltbild zur Veranschaulichung derEnergieversorgungssteuervorrichtung gemäß 2 in einem umgekehrt geschalteten Batteriezustand;
    [0014] 5 eine Ansicht im Schnittdurch die Steuerschaltung gemäß 2;
    [0015] 6 ein Schaltbild zur Veranschaulichung einerzweiten Ausführungsformder Energieversorgungssteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
    [0016] 7 eine grafische Darstellungder Drain-Source-Stromcharakteristika des P-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistorsder 6;
    [0017] 8 ein Schaltbild zur Veranschaulichung derEnergieversorgungssteuervorrichtung gemäß 6 in einem umgekehrt geschalteten Batteriezustand;und
    [0018] 9 eine Ansicht im Schnittdurch die Steuerschaltung gemäß 6.
    [0019] Vorder Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen wird eine Energieversorgungssteuervorrichtunggemäß dem Standder Technik unter Bezugnahme auf die 1 erläutert (siehe:Infineon Technology AG, "SmartHighside Power Switch" von PROFETData Sheet BTS 6142D, Seite 1 von 16, 7. August 2002).
    [0020] Inder 1 ist eine Batterie 1,deren Spannung mit VB bezeichnet ist, über eineEnergieversorgungsschalter-Schaltung 2 an eine Last 3,wie beispielsweise einen Starter, eine Lampe oder dergleichen, angeschlossen.In diesem Fall ist die Energieversorgungsschalter-Schaltung 2 durcheinen Halbleiterchip gebildet, der einen N-Kanal-Leistungs-MOS-Transistor 21 enthält, dessenDrain D an die Batterie 1 angeschlossen ist, dessen SourceS an die Last 3 und dessen Gate an eine Steuerschaltung 4 angeschlossenist.
    [0021] DieSteuerschaltung 4 ist durch einen weiteren Halbleiterchipgebildet, der eine Logikschaltung 41 aufweist, die durchdie Batteriespannung VB zum Empfangen einesEingangssignals IN zum Erzeugen eines Taktsignals CLK gespeist wird,eine Ladungspumpschaltung 42, die durch die Batteriespannung VB gespeist wird, um das Taktsignal CLK zuempfangen und den Leistungs-MOS-Transistor 21 einzuschalten,eine parasitäreDiode 43, die als eine elektrostatische Entladungsdiode(ESD) dient, und einen Widerstand 44 aus polykristallinemSilizium.
    [0022] Ineinem vorwärtsgeschalteten Batteriezustand kann die parasitäre Diode die Logikschaltung 41 unddie Ladungspumpschaltung 42 gegenüber einer Überspannung der BatteriespannungVB schützen,da die parasitäreDiode 43 in Sperr-Richtung vorgespannt ist.
    [0023] Andererseitskann in einem umgekehrt geschalteten Batteriezustand die parasitäre Diode 43 dieLogikschaltung 41 und die Ladungspumpschaltung 42 nichtgegenübereiner umgekehrten Spannung der Batteriespannung VB schützen, dadie parasitäreDiode 43 in Durchlassrichtung vorgespannt ist. In diesemFall würdeder Widerstand 44 die Logikschaltung 41 und dieLadungspumpschaltung 42 gegenüber einer umgekehrten Spannungder Batteriespannung VB schützen, dader Widerstand 44 einen Gesamtstrom, welcher durch dieLogikschaltung 41 fließt,begrenzt.
    [0024] Inder 1 ist zu sehen,dass eine Substratspannung Vsub an einenKnoten N1 zwischen der parasitären Diode 43 unddem Widerstand 44 angelegt ist, um die Steuerschaltung 4 beispielsweise ohneHervorrufen eines Einklink-Phänomensstabil zu betreiben.
    [0025] Ebenfallsist anzumerken, dass die Energieversorgungsschalter-Schaltung 2 durcheinen vertikalen MOS-Prozess hergestellt ist, während die Steuerschaltung 4 durcheinen CMOS-Prozesshergestellt ist. Daher ist es schwierig, die Energieversorgungsschalter-Schaltung 2 unddie Steuerschaltung 4 auf einem Halbleiterchip zu integrieren.
    [0026] Inder 1 kann jedoch derWiderstandswert des Widerstandes 44 nicht erhöht werden,da der Widerstand 44 aus polykristallinem Silizium besteht,das durch einen CVD-Prozess abgeschieden worden ist. Beispielsweisebeträgtder Widerstandswert des Widerstandes 44 maximal 100 Ω. Wenn die BatteriespannungVB gleich 12 V ist und der Spannungsabfallder parasitärenDiode 43 1 V beträgt, fließt in diesemFall ein Strom von ungefähr110 mA (= (12 – 1)/100)durch die Logikschaltung 41 und die Ladungspumpschaltung 42 imumgekehrt geschalteten Batteriezustand. Wenn ein derartiger Stromfür einelange Zeitspanne von beispielsweise 1 Minute fließt, würden alsErgebnis die Logikschaltung 41 und die Ladungspumpschaltung 42 überhitztund zerstört werden.
    [0027] Inder 2, die eine ersteAusführungsform derEnergieversorgungssteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindungzeigt, ist anstatt des Widerstandes 44 der 1 ein N-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistor 45 vorgesehen,dessen Gate G an seine Source S angeschlossen ist. Der N-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistor 45 kannohne Steuerung leicht in die Steuerschaltung 4 integriertwerden, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden.
    [0028] Inder 3, die die Drain-Source-Stromcharakteristikades N-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistors 45 der 2 zeigt, bezeichnet dieAbszisse eine Drain-Source-Spannung des MOS-Transistors 45,und die Ordinate bezeichnet einen Drain-Source-Strom des MOS-Transistors 45.Das heißt,da das Gate G an die Source S angeschlossen ist, sind die Drain-Source-Stromcharakteristikader 3 Diodencharakteristikaentgegengesetzt zu den Diodencharakteristika der parasitären Diode 43,bezogen auf die Batterie 1. Im Einzelnen dient in einemWiderstandsbereich R1, in welchem die Drain-Source-SpannungVds relativ klein ist (Vds1 ≤ Vds ≤ Vds2), der MOS-Transistor 45 alsein Widerstand. Auch in einem gesättigten Bereich R2,in welchem Vds > Vds2 ist, istder Drain-Source-Strom Ids weitgehend konstant. Wennferner Vds < Vds1 gilt,steigt der Drain-Source-Strom Ids schnellan.
    [0029] Ineinem vorwärtsgeschalteten Batteriezustand, wie in der 2 veranschaulicht ist, wird ein TeilR10 des Widerstandsbereiches R1 der 3 verwendet. Als Ergebnisist die parasitäreDiode 43 in Sperr-Richtung vorgespannt, so dass eine Spannung,die durch die parasitäreDiode 43 definiert ist, an die Logikschaltung 41 unddie Ladungspumpschaltung 42 angelegt ist, die somit dieLogikschaltung 41 und die Ladungspumpschaltung 42 normal betreiben.
    [0030] Andererseitswird in einem umgekehrt geschalteten Batteriezustand, wie er inder 4 veranschaulichtist, der gesättigteBereich R2 der 3 verwendet. Als Ergebnis ist, da dieparasitäreDiode 43 in der Durchlassrichtung vorgespannt ist, um ihren Widerstands wertzu senken, der größte Teileder Batteriespannung VB an den MOS-Transistor 45 angelegt,währendder Strom, welcher durch die Logikschaltung 41 und dieLadungspumpschaltung 42 fließt, unterdrückt werden kann, wodurch dieLogikschaltung 41 und die Ladungspumpschaltung 42 gegenüber einerumgekehrten Spannung der Batteriespannung VB geschützt werden.In diesem Fall schaltet die Ladungspumpschaltung 42 denLeistungs-MOS-Transistor 21 ein.
    [0031] Inden 2 und 4 ist angegeben, dass der Gesamtwiderstandder Energieversorgungsschalter-Schaltung 4 so gesetzt ist,dass er niedriger als ein Gesamtwiderstand der Steuerschaltung 4 ist.
    [0032] AlsNächsteswird unter Bezugnahme auf die 5 dieStruktur der Steuerschaltung 4 gemäß 2 erläutert.
    [0033] Inder 5 bezeichnet dieBezugsziffer 501 ein monokristallines N-Siliziumsubstrat,in welchem ein P-Well 502 für die N-Kanal-MOS-Transistorenwie beispielsweise Qn der Logikschaltung 41 undder Ladungspumpschaltung 42 und ein P-Well 503 für den N-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistor 45 ausgebildetsind.
    [0034] Indem Substrat 501 sind die P-Kanal-MOS-Transistoren wiebeispielsweise Qp der Logikschaltung 41 undder Ladungspumpschaltung 42 ausgebildet. In diesem Fallist der Knoten N1 über einen N+-Fremdatomdiffusionsbereich 502 andas Substrat 501 angeschlossen.
    [0035] Indem P-Well 502 ist die Massespannung GND (oder die BatteriespannungVB) übereinen P+-Fremdatomdiffusionsbereich 505 andem P-Well 502 angelegt, wodurch die N-Kanal-MOS-Transistoren,wie beispielsweise Qn, stabil betriebenwerden.
    [0036] Indem P-Well 503 ist die Batteriespannung VB (oderdie Massespannung GND) übereinen P+-Fremdatomdiffusionsbereich 506 anden P-Well 503 geleitet, wodurch der N-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistor 45 stabilbetrieben wird.
    [0037] Inder 6, die eine zweiteAusführungsformder Energieversorgungssteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindungist, ist anstatt des N-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistors 45 der 2 ein P-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistor 45' vorgesehen,dessen Gate G an seine Source S angeschlossen ist. Der P-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistor 45' kann ebenfallsohne Steuerung leicht in die Steuerschaltung 4 integriertwerden, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden.
    [0038] Inder 7, die die Drain-Source-Stromcharakteristikades P-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistors 45' der 6 zeigt, bezeichnet dieAbszisse eine Drain-Source-Spannung des MOS-Transistors 45', und die Ordinatebezeichnet einen Drain-Source-Strom des MOS-Transistors 45'. Das heißt, da das Gate G an die SourceS angeschlossen ist, sind die Drain-Source-Stromcharakteristika der 7 Diodencharakteristikaentgegengesetzt zu den Diodencharakteristika der parasitären Diode 43,bezogen auf die Batterie 1. Im Einzelnen dient in einemWiderstandsbereich R1', in welchem die Drain-Source-SpannungVds relativ klein ist (Vds1' ≤ Vds ≤ Vds2'), derMOS-Transistor 45' alsein Widerstand. Auch in einem gesättigten Bereich R2', in welchem Vds < Vds1' ist,ist der Drain-Source-Strom Ids fast konstant.Wenn ferner Vds > Vds2' gilt, steigt derDrain-Source-Strom Ids schnell an.
    [0039] Ineinem vorwärtsgeschalteten Batteriezustand, wie in der 6 veranschaulicht ist, wird ein TeilR10 des Widerstandsbereiches R1 der 7 verwendet. Als Ergebnisist die parasitäreDiode 43 in Sperr-Richtung vorgespannt, so dass eine Spannung,die durch die parasitäreDiode 43 definiert ist, an die Logikschaltung 41 unddie Ladungspumpschaltung 42 angelegt ist, wodurch die Logikschaltung 41 unddie Ladungspumpschaltung 42 normal betrieben werden.
    [0040] Ineinem umgekehrt geschalteten Batteriezustand, wie er in der 8 veranschaulicht ist, wird andererseitsder gesättigteBereich R2' der 7 verwendet.Als Ergebnis wird, da die parasitäre Diode 43 in Durchlassrichtungvorgespannt ist, um ihren Widerstandswert zu senken, der größte Teileder Batteriespannung VB an den MOS-Transistor 45' angelegt, während derStrom, der durch die Logikschaltung 41 und die Ladungspumpschaltung 42 fließt, unterdrückt werdenkann, wodurch die Logikschaltung 41 und die Ladungs pumpschaltung 42 gegenüber einerumgekehrten Spannung der Batteriespannung VB geschützt werden.In diesem Fall schaltet die Ladungspumpschaltung 42 denLeistungs-MOS-Transistor 21 ein.
    [0041] Auchin den 6 und 7 ist zu sehen, dass derGesamtwiderstand der Energieversorgungsschalter-Schaltung 4 sogesetzt ist, dass er niedriger als der Gesamtwiderstand der Steuerschaltung 4 ist.
    [0042] AlsNächsteswird die Struktur der Steuerschaltung 4 gemäß 8 unter Bezugnahme auf die 9 erläutert.
    [0043] Inder 9 bezeichnet dieBezugsziffer 901 ein monokristallines P-Siliziumsubstrat,in welchem ein N-Well 902 für die P-Kanal-MOS-Transistoren, wiebeispielsweise Qp der Logikschaltung 41 undder Ladungspumpschaltung 42, und ein N-Well 903 für den P-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistor 45' gebildet sind.
    [0044] Indem Substrat 901 sind die N-Kanal-MOS-Transistoren wiebeispielsweise Qn der Logikschaltung 41 undder Ladungspumpschaltung 42 ausgebildet. In diesem Fallist der Knoten N1' übereinen P+-Fremdatomdiffusionsbereich 904 andas Substrat 901 angeschlossen.
    [0045] Indem N-Well 902 ist die Massespannung GND (oder die BatteriespannungVB) übereinen N+-Fremdatomdiffusionsbereich 905 andem N-Well 902 angelegt, wodurch die P-Kanal-MOS-Transistoren, wie beispielsweiseQp, stabil betrieben werden.
    [0046] Indem N-Well 903 ist die Batteriespannung VB (oderdie Massespannung GND) übereinen N+-Fremdatomdiffusionsbereich 906 anden N-Well 903 angelegt, wodurch der P-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistor 45' stabil betriebenwird.
    [0047] Wievorstehend erläutert,könnengemäß der vorliegendenErfindung eine interne Schaltung eines Steuerschaltungschips zurSteuerung eines Energieversorgungsschalter-Schaltungschips gegenüber einerumgekehrten Spannung eines umgekehrt geschalteten Batteriezustandesgeschütztwerden, indem ein Verarmungs-MOS-Transistor mit Diodencharakteristikain den Steuerschaltungschip integriert ist.
    权利要求:
    Claims (13)
    [1] Energieversorgungssteuervorrichtung zum Steuerndes Zuführensvon Energie von einer Batterie (1) zu einer Last (3)mit: einem Energieversorgungsschalter-Schaltungschip (2),der an die Last angeschlossen ist, zum Ein- und Ausschalten derVerbindung zwischen dieser Batterie und der Last; und einemSteuerschaltungschip (4), der durch die Batterie gespeistwird und an den Energieversorgungsschalter-Schaltungschip angeschlossenist, zum Steuern des Energieversorgungsschalter-Schaltungschips, wobeider Steuerschaltungschip aufweist: eine interne Schaltung (41, 42)zum Steuern des Energieversorgungsschalter-Schaltungschips; eine parasitäre Diode(43), die parallel zu der internen Schaltung geschaltetist; und einen Verarmungs-MOS-Transistor (45, 45'), der mit derinternen Schaltung in Reihe geschaltet ist, wobei die Diodencharakteristikader parasitärenDiode und des Verarmungs-MOS-Transistors,bezogen auf die Batterie, einander entgegengesetzt sind, so dassdie parasitäreDiode und der Verarmungs-MOS-Transistor in einem vorwärts geschaltetenBatteriezustand in Sperr-Richtung bzw. in Durchlassrichtung vorgespanntsind und die parasitäreDiode und der Verarmungs-MOS-Transistor in einem umgekehrt geschaltetenBatteriezustand in Durchlassrichtung bzw. in Sperr-Richtung vorgespannt sind.
    [2] Energieversorgungssteuervorrichtung nach Anspruch1, wobei der Energieversorgungsschalter-Schaltungschip einen Leistungs-MOS-Transistor (21)aufweist, dessen Gate durch den Steuerschaltungschip gesteuert wird.
    [3] Energieversorgungssteuervorrichtung nach Anspruch1, wobei die interne Schaltung aufweist: eine Logikschaltung(41); und eine Ladungspumpschaltung (42),die an die Logikschaltung angeschlossen ist, um die Energieversorgungsschalter-Schaltungzu steuern.
    [4] Energieversorgungssteuervorrichtung nach Anspruch1, wobei der Gesamtwiderstand des Energieversorgungsschalter-Schaltungschipskleiner als der Gesamtwiderstand des Steuerschaltungschips ist.
    [5] Energieversorgungssteuervorrichtung nach Anspruch1, wobei der Steuerschaltungschip aufweist; ein N-Halbleiter-Substrat(501); und erste und zweite P-Wells (502, 503),die in dem N-Halbleitersubstrat ausgebildet sind; die interneSchaltung wenigstens einen P-Kanal-MOS-Transistor Qp,der in dem N-Halbleitersubstrat ausgebildet ist, und wenigstenseinen N-Kanal-MOS-Transistor aufweist, der in dem ersten P-Wellausgebildet ist, die parasitäre Diode durch den ersten P-Wellund das N-Halbleitersubstrat gebildet ist, der Verarmungs-MOS-Transistorein N-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistor ist, der in dem zweiten P-Wellausgebildet ist, wobei das Gate und die Source des N-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistors über einenP+-Fremdatombereich (506) an denzweiten P-Well angeschlossen ist.
    [6] Energieversorgungssteuervorrichtung nach Anspruch5, wobei der Drain des N-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistors über einenN+-Fremdatombereich (504) an dasN-Halbleitersubstrat angeschlossen ist.
    [7] Energieversorgungssteuervorrichtung nach Anspruch1, wobei der Steuerschaltungschip aufweist: ein P-Halbleitersubstrat(901); und erste und zweite N-Wells (902, 903),die in dem P-Halbleitersubstrat ausgebildet sind, die interneSchaltung wenigstens einen P-Kanal-MOS-Transistor Qp,der in dem ersten P-Well ausgebildet ist und wenigstens einen N-Kanal-MOS-Transistor,der in dem N-Halbleitersubstrat ausgebildet ist, aufweist, dieparasitäreDiode durch das P-Halbleitersubstrat und dem ersten P-Well gebildetist, der Verarmungs-MOS-Transistor ein P-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistorist, der in dem zweiten N-Well ausgebildet ist, wobei das Gate unddie Source des P-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistors über einenN+-Fremdatombereich (906) an denzweiten N-Well angeschlossen sind.
    [8] Energieversorgungssteuervorrichtung nach Anspruch7, wobei der Drain des P-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistors über einenP+-Fremdatombereich (904) an dasP-Halbleitersubstrat angeschlossen ist.
    [9] Steuerschaltungschip zum Steuern des Energieversorgungsschalter-Schaltungschips(2) zum Ein- und Ausschalten der Verbindung zwischen einer Batterie(1) und einer Last mit: einer internen Schaltung (41, 42)zum Steuern des Energieversorgungsschalter-Schaltungschips; einer parasitären Diode(43), die parallel zu der internen Schaltung geschaltetist; und einem Verarmungs-MOS-Transistor (45, 45'), der mit derinternen Schaltung in Reihe geschaltet ist, wobei die Diodencharakteristikader parasitärenDiode und des Verarmungs-MOS-Transistors,bezogen auf die Batterie, einander entgegengesetzt sind, so dassdie parasitäreDiode und der Verarmungs-MOS-Transistor in einem vorwärts geschaltetenBatte riezustand in Sperrichtung bzw. in Durchlassrichtung vorgespanntsind und die parasitäreDiode und der Verarmungs-MOS-Transistor in einem umgekehrt geschaltetenBatteriezustand in Durchlassrichtung bzw. in Sperrichtung vorgespanntsind.
    [10] Steuerschaltungschip nach Anspruch 9, mit: einemN-Halbleitersubstrat (501); und ersten und zweitenP-Wells (502, 503), die in dem N-Halbleitersubstratausgebildet sind, wobei die interne Schaltung wenigstens einen P-Kanal-MOS-TransistorQp, der in dem N-Halbleitersubstrat ausgebildetist und wenigstens einen N-Kanal-MOS-Transistor, der in dem erstenP-Well ausgebildet ist, aufweist, die parasitäre Diodein dem ersten P-Well und dem N-Halbleitersubstrat ausgebildet ist, derVerarmungs-MOS-Transistor ein N-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistorist, der in dem zweiten P-Well ausgebildet ist, wobei das Gate unddie Source des N-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistors über einenP+-Fremdatombereich (506) an denzweiten P-Well angeschlossen sind.
    [11] Steuerschaltungschip nach Anspruch 9, wobei derDrain des N-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistors über einen N+-Fremdatombereich(504) an das N-Halbleitersubstrat angeschlossen ist.
    [12] Steuerschaltungschip nach Anspruch 9, mit: einemP-Halbleitersubstrat (901); und ersten und zweitenN-Wells (902, 903), die in dem P-Halbleitersubstratausgebildet sind, wobei die interne Schaltung wenigstens einenP-Kanal-MOS-Transistor Qp, der in dem erstenP-Well ausgebildet ist, und wenigstens einen N-Kanal-MOS-Transistor,der in dem N-Halbleitersubstrat ausgebildet ist, aufweist, dieparasitäreDiode durch das P-Halbleitersubstrat und den ersten P-Well gebildetist, der Verarmungs-MOS-Transistor ein P-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistorist, der in dem zweiten N-Well ausgebildet ist, wobei das Gate unddie Source des P-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistors über einenN+-Fremdatombereich (906) an denzweiten N-Well angeschlossen sind.
    [13] Steuerschaltungschip nach Anspruch 12, wobei derDrain des P-Kanal-Verarmungs-MOS-Transistors über einen P+-Fremdatombereich(904) an das P-Halbleitersubstrat angeschlossen ist.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    US8842400B2|2014-09-23|Initial-on SCR device on-chip ESD protection
    US8749932B2|2014-06-10|Semiconductor device with a plurality of power supply systems
    US6486729B2|2002-11-26|Potential detector and semiconductor integrated circuit
    US5654862A|1997-08-05|Method and apparatus for coupling multiple independent on-chip Vdd busses to an ESD core clamp
    JP4942007B2|2012-05-30|半導体集積回路
    JP2535173B2|1996-09-18|パワダウン特性とｒｓ−２３２送信機／受信機とを含む集積二重電荷ポンプ電源回路
    US5910874A|1999-06-08|Gate-coupled structure for enhanced ESD input/output pad protection in CMOS ICs
    JP2771729B2|1998-07-02|チャージポンプ回路
    US7518841B2|2009-04-14|Electrostatic discharge protection for power amplifier in radio frequency integrated circuit
    JP3246807B2|2002-01-15|半導体集積回路装置
    US6400540B1|2002-06-04|Clamp circuit to prevent ESD damage to an integrated circuit
    US7199640B2|2007-04-03|Bi-directional double NMOS switch
    EP0575062B1|1998-07-29|ESD-Schutz von Ausgangspuffern
    US5952871A|1999-09-14|Substrate voltage generating circuit of semiconductor memory device
    JP4303761B2|2009-07-29|半導体回路及びその動作方法
    US7092227B2|2006-08-15|Electrostatic discharge protection circuit with active device
    KR101492526B1|2015-02-11|과전압 내성을 갖는 통과 게이트
    JP2988859B2|1999-12-13|パワーｍｏｓｆｅｔ
    US6710640B1|2004-03-23|Active well-bias transistor for programming a fuse
    KR100719010B1|2007-05-17|정전 파괴 보호 장치
    US6882513B2|2005-04-19|Integrated overvoltage and reverse voltage protection circuit
    US5870268A|1999-02-09|Early trigger of ESD protection device by a current spike generator
    US6072219A|2000-06-06|Substrate-triggering electrostatic discharge protection circuit for deep-submicron integrated circuits
    US7763940B2|2010-07-27|Device having a low-voltage trigger element
    US6157530A|2000-12-05|Method and apparatus for providing ESD protection
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JP2005019532A|2005-01-20|
    US7554777B2|2009-06-30|
    US20040263132A1|2004-12-30|
    JP4574960B2|2010-11-04|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-02-24| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2012-08-28| R082| Change of representative|Representative=s name: GLAWE DELFS MOLL - PARTNERSCHAFT VON PATENT- U, DE |
    2012-10-18| R082| Change of representative|Representative=s name: GLAWE DELFS MOLL PARTNERSCHAFT MBB VON PATENT-, DE Effective date: 20120828 Representative=s name: GLAWE DELFS MOLL - PARTNERSCHAFT VON PATENT- U, DE Effective date: 20120828 |
    2012-10-18| R081| Change of applicant/patentee|Owner name: RENESAS ELECTRONICS CORPORATION, KAWASAKI-SHI, JP Free format text: FORMER OWNER: NEC ELECTRONICS CORP., KAWASAKI, KANAGAWA, JP Effective date: 20120828 Owner name: RENESAS ELECTRONICS CORPORATION, JP Free format text: FORMER OWNER: NEC ELECTRONICS CORP., KAWASAKI, KANAGAWA, JP Effective date: 20120828 Owner name: RENESAS ELECTRONICS CORPORATION, JP Free format text: FORMER OWNER: NEC ELECTRONICS CORP., KAWASAKI, JP Effective date: 20120828 |
    2015-10-13| R081| Change of applicant/patentee|Owner name: RENESAS ELECTRONICS CORPORATION, JP Free format text: FORMER OWNER: RENESAS ELECTRONICS CORPORATION, KAWASAKI-SHI, KANAGAWA, JP |
    2015-10-13| R082| Change of representative|Representative=s name: GLAWE DELFS MOLL PARTNERSCHAFT MBB VON PATENT-, DE |
    2016-09-14| R002| Refusal decision in examination/registration proceedings|
    2016-10-27| R003| Refusal decision now final|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    [返回顶部]