電流分流晶體管，因?yàn)樗轨o電放電引起的電流從電源端子102分流向接地端子 118。
[0029]晶體管M16和M20還構(gòu)成了反相器。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，RC鉗設(shè)計(jì)100可具有三個(gè)反相器而非如圖1所示的一個(gè)反相器。
[0030]同樣在RC鉗設(shè)計(jì)100的上電期間，直接位于晶體管M16上方的電源節(jié)點(diǎn)116經(jīng)歷數(shù)微秒(ys)或以上量級(jí)的上升。在人體模型用于靜電放電的情況下，RC時(shí)間常數(shù)值被選擇反映這一較慢的上升時(shí)間。在上升時(shí)間期間，定時(shí)電阻器110對(duì)定時(shí)電容器Ml 120充電以使內(nèi)部節(jié)點(diǎn)112的電壓處在與電源節(jié)點(diǎn)116的電壓相同的電平。這使得晶體管M20保持導(dǎo)通并且關(guān)斷晶體管M14 130。典型的RC時(shí)間常數(shù)可以在Uis左右。同樣，這一 RC時(shí)間常數(shù)通常由用于靜電放電的人體模型測(cè)試規(guī)范來設(shè)置。在RC鉗上執(zhí)行的另一靜電放電規(guī)范測(cè)試是充電器件模型，它通常具有短得多的時(shí)間常數(shù)。
[0031]圖2是根據(jù)本公開的一方面的RC鉗設(shè)計(jì)200的示意圖。RC鉗設(shè)計(jì)200類似于圖1的RC鉗設(shè)計(jì)100，但逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)了 90度，并且具有某些其它細(xì)微的差別。因此，RC鉗設(shè)計(jì)200的操作類似于RC鉗設(shè)計(jì)100的操作。例如，電源(Vdd)端子202、接地端(Vss)端子204、定時(shí)電阻器210、內(nèi)部節(jié)點(diǎn)212、晶體管P、晶體管N、柵極節(jié)點(diǎn)214、以及B i gNFET晶體管230分別類似于RC鉗設(shè)計(jì)100的電源端子102、接地端子104、定時(shí)電阻器110、內(nèi)部節(jié)點(diǎn)112、晶體管M16、晶體管M20、柵極節(jié)點(diǎn)114以及晶體管M14 130。定時(shí)電容器220類似于RC鉗設(shè)計(jì)100的定時(shí)電容器Ml120，但被表不為電容器而非晶體管。
[0032]每一RC鉗(諸如分別為圖1和圖2的RC鉗設(shè)計(jì)100和200)具有對(duì)應(yīng)的RC時(shí)間常數(shù)。RC鉗設(shè)計(jì)100和200可被配置成用于人體模型或充電器件模型。人體模型或充電器件模型接著被用于計(jì)算RC鉗的RC時(shí)間常數(shù)。為RC鉗計(jì)算RC時(shí)間常數(shù)可涉及將定時(shí)電阻器(110和210)與定時(shí)電容器(Ml和220)相乘以推導(dǎo)出積，該積即成為RC時(shí)間常數(shù)值。通常，人體模型為RC鉗計(jì)算較高的RC時(shí)間常數(shù)值，它可使用較大的電阻和電容值。充電器件模型設(shè)置比人體模型所設(shè)置的RC時(shí)間常數(shù)更短且更快的RC時(shí)間常數(shù)值。
[0033 ]例如，與充電器件模型放電相關(guān)聯(lián)的RC時(shí)間常數(shù)小于I納秒或在I納秒左右，而與人體模型放電相關(guān)聯(lián)的另一 RC時(shí)間常數(shù)可以為150納秒左右或更高。充電器件模型通常還具有比人體模型高得多的電流幅值。人體模型還可比充電器件模型耗散更多的能量。
[0034]因?yàn)槿梭w模型得到高得多的RC時(shí)間常數(shù)值，所以RC鉗的電阻器和電容器組件的布局面積可能較大(例如，占據(jù)總布局面積的50%或更多)，尤其是在與該RC鉗的其余組件相比較而言時(shí)，如在圖3中可以看到的。結(jié)果，定義為RC鉗設(shè)計(jì)100的分流晶體管M14 130或RC鉗設(shè)計(jì)200的BigNFET晶體管230的布局面積與整個(gè)RC鉗的總布局面積之比的布局效率低于50%，這主要是由于電阻器和電容器元件的大布局面積導(dǎo)致的。
[0035]通過RC鉗的最大電流通常在任何人體模型靜電放電事件發(fā)動(dòng)時(shí)是最高的。通過RC鉗的電流在靜電放電事件啟動(dòng)之后的非常短的時(shí)間(例如，若干納秒)可以接近于峰值電流的100%，并且通常在幾百納秒內(nèi)逐漸下降。對(duì)于IkV放電，峰值電流可以是700毫安的量級(jí)，該峰值電流跨具有低電阻的總線可下降十分之幾伏特。受保護(hù)器件中的破壞往往在人體模型靜電放電的前端或較早時(shí)刻發(fā)生。
[0036]對(duì)MOSFET器件的破壞常常在柵極氧化物電介質(zhì)中發(fā)生，因?yàn)槠骷倪@些區(qū)域?qū)﹄妷汉碗娏魇欠浅Ｃ舾械摹艠O電介質(zhì)在較高電壓往往會(huì)擊穿，或者如果被暴露于高電流達(dá)延長(zhǎng)的時(shí)間段時(shí)往往會(huì)擊穿。RC鉗設(shè)計(jì)傾向于偏好使總電壓保持為低并且使高電流的時(shí)間最小化。因此，在時(shí)間、電壓電平與電流電平之間進(jìn)行折衷對(duì)于得到有效的RC鉗設(shè)計(jì)而言是有必要的。
[0037]因?yàn)槌潆娖骷Ｐ蚏C時(shí)間常數(shù)或放電時(shí)間是短暫的(例如，低于I納秒或I納秒左右)，所以用于充電器件模型的RC鉗布局可被設(shè)計(jì)成具有比用于人體模型的布局設(shè)計(jì)小得多的布局面積(甚至小了 100倍)。因此，一種可能性是在一個(gè)RC鉗設(shè)計(jì)中具有兩種RC鉗類型:一個(gè)RC鉗具有較短、較快的充電器件模型RC時(shí)間常數(shù)，而另一 RC鉗具有較大、較慢的人體模型RC時(shí)間常數(shù)。此類RC鉗設(shè)計(jì)可以被實(shí)現(xiàn)在單個(gè)功率總線上，其中有大量的具有短RC時(shí)間常數(shù)的充電器件模型RC鉗、以及較少量的具有較長(zhǎng)RC時(shí)間常數(shù)的人體模型RC鉗。結(jié)果，給定功率總線上的絕大多數(shù)鉗的RC組件具有小的布局面積，而少量鉗的一些RC組件具有稍大些的布局面積。這降低了整個(gè)RC鉗設(shè)計(jì)的總布局面積。
[0038]圖3是根據(jù)本公開的一方面的RC鉗設(shè)計(jì)300的布局圖。RC鉗設(shè)計(jì)300還使用人體模型來計(jì)算RC鉗設(shè)計(jì)300的RC時(shí)間常數(shù)值。RC鉗設(shè)計(jì)300可以是圖2的RC鉗設(shè)計(jì)200或圖1的RC鉗設(shè)計(jì)100的布局版本。例如，BigNFET布局330是RC鉗設(shè)計(jì)200中的BigNFET晶體管230或RC鉗設(shè)計(jì)100中的晶體管M14 130的布局。此外，反相器布局340是包括RC鉗設(shè)計(jì)200的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)212以及P和N晶體管以及RC鉗設(shè)計(jì)100的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)112以及晶體管Ml6和M20的反相器的布局。定時(shí)電阻器布局310是來自RC鉗設(shè)計(jì)200的定時(shí)電阻器210以及來自RC鉗設(shè)計(jì)100的定時(shí)電阻器110的布局。定時(shí)電容器布局320是來自RC鉗設(shè)計(jì)200的定時(shí)電容器220以及來自RC鉗設(shè)計(jì)100的定時(shí)電容器Ml 120的布局。
[0039]RC組件(定時(shí)電阻器布局310和定時(shí)電容器布局320)的布局面積占據(jù)RC鉗設(shè)計(jì)300的總布局面積的很大百分比。發(fā)生這種情況是因?yàn)榻?jīng)由人體模型計(jì)算所得的RC鉗的RC時(shí)間常數(shù)值通常較高，尤其在與由被充電設(shè)備模型計(jì)算的RC時(shí)間常數(shù)值進(jìn)行比較時(shí)。如同樣可以從RC鉗設(shè)計(jì)300的布局圖所看到的，反相器布局340并沒有占據(jù)總的RC鉗布局面積之中的很多空間。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，BigNFET布局330的布局面積可以是可變的。定時(shí)電阻器值的不例包括2 Ω、0.63 Ω，0.8 Ω的總的總線電阻值(例如，向每一總線電阻器指派0.2 Ω )，以及1.6Ω的總的總線電阻值。定時(shí)電容器值的示例包括10pF。
[0040]在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，用人體模型RC時(shí)間常數(shù)實(shí)現(xiàn)的RC鉗可以由兩個(gè)較小的子RC鉗組成，并且因而將具有雙重RC時(shí)間常數(shù)配置。子RC鉗之一可具有較短的時(shí)間常數(shù)，而另一子RC鉗可具有較長(zhǎng)的時(shí)間常數(shù)。這兩個(gè)子RC鉗將分流該人體模型RC鉗最初經(jīng)歷的高電流。隨著電流耗散，子RC鉗之一可以導(dǎo)通，而另一子RC鉗可以關(guān)斷。這種雙重子RC鉗實(shí)現(xiàn)還可占據(jù)較少的布局面積。
[0041]RC鉗可被設(shè)計(jì)成滿足具有較大RC時(shí)間常數(shù)的人體模型規(guī)范，并且并非常被設(shè)計(jì)成滿足充電器件模型規(guī)范。這是因?yàn)槿梭w模型RC鉗具有較高電壓、較低電流以及針對(duì)其RC時(shí)間常數(shù)的較長(zhǎng)時(shí)間段而發(fā)生的。對(duì)于充電器件模型，則是相反的:較低電壓、較高電流以及針對(duì)其RC時(shí)間常數(shù)的較短時(shí)間段，結(jié)果導(dǎo)致針對(duì)充電器件模型RC鉗有較低RC時(shí)間常數(shù)。
[0042]在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，一個(gè)人體模型RC鉗可被用于IkV人體模型放電電壓。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，存在可以吸收人體模型放電的絕大部分能量的一個(gè)充電器件模型RC鉗。另一人體模型RC鉗可被用于分流弱后端電流。這一情形中的人體模型RC鉗將不會(huì)具有布置問題，因?yàn)榭绻β士偩€的壓降將會(huì)較小，尤其對(duì)于IkV人體模型放電電壓而言。
[0043 ]圖4是根據(jù)本公開的一方面的RC鉗網(wǎng)絡(luò)電路400的示意圖。RC鉗網(wǎng)絡(luò)電路400在功率總線上分布數(shù)個(gè)RC鉗430、432、434和436，功率總線由組件450-456、Vpl-Vp5以及460-466、Vnl-Vn5表示。多個(gè)RC鉗沿功率總線從電源端子焊盤402到接地端子焊盤404(Vss)地分布以降低總線電阻在限制靜電放電網(wǎng)絡(luò)的總分流能力方面的效果。
[0044]在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，RC鉗430可以是人體模型RC鉗，而RC鉗432、434和436可以是充電器件模型RC鉗。在這一情形中，標(biāo)記為“BigFETl”的RC鉗430具有長(zhǎng)人體模型放電時(shí)間常數(shù)，而另外三個(gè) RC 鉗 BigF