專利名稱：：用于一致觸發(fā)具有可調(diào)觸發(fā)電壓的多觸指半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)和電路技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及半導(dǎo)體電路系統(tǒng)，更特別地，涉及用于一致觸發(fā)多觸指(multifinger)半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體電路。
背景技術(shù)：
：在典型的CMOS電路系統(tǒng)中，為了各種目的，在芯片的寬區(qū)域上利用和分布具有多個(gè)觸指的半導(dǎo)體器件。該多觸指半導(dǎo)體器件也可被當(dāng)作是具有7^共控制組件(例如晶體管或閘流管的柵極)的多個(gè)并聯(lián)器件。典型示例是需要遍布在芯片上、以并聯(lián)連接的方式力文置MOSFET的多個(gè)觸指的靜電方欠電(ESD)保護(hù)電路。在這種情況下，跨越芯片區(qū)域的多個(gè)觸指的分布不但是具有優(yōu)勢的，而且對可能發(fā)生在芯片上任何地方的潛在的靜電放電事件提供最大保護(hù)是必要的。通過將并聯(lián)連接的各個(gè)觸指的源極和漏極連接而形成大的多觸指4冊極接地NMOSFET(GGNMOSFET)，該ESD器件能夠處理比4壬何單個(gè)觸指更大量的靜電充電。在ESD事件中，由于電路上的電壓峰值與該多觸指ESD保護(hù)MOSFET能夠通過的電流量成反比例，所以，優(yōu)選地，多觸指ESD保護(hù)MOSFET的所有觸指導(dǎo)通，以最大化該ESD電路的充電處理容量。然而，典型地，由于多個(gè)觸指之間的電路參數(shù)的差異，該ESD保護(hù)MOSFET的多個(gè)觸指并不同時(shí)導(dǎo)通。更加糟糕的是，一旦導(dǎo)通一個(gè)觸指，則由多觸指MOSFET中的所有觸指共享的漏極上的電壓迅速跳回到較低的值，以防止其余觸指導(dǎo)通。在這種情況下，該ESD保護(hù)MOSFET能夠通過的電流量被限于一個(gè)導(dǎo)通的觸指能夠通過的電流。圖1示出了一種半導(dǎo)體芯片，其具有ESD保護(hù)MOSFET電路，該ESD保護(hù)MOSFET電路被提供有在芯片區(qū)域上分布的多個(gè)觸指。該ESD保護(hù)MOSFET的一個(gè)觸指10被圓圈標(biāo)記，且表示出漏極12、柵極14和源極18。圖1中也示出了襯底環(huán)觸點(diǎn)(ringcontact)19、或保護(hù)環(huán)。該ESD保護(hù)MOSFET的每個(gè)觸指10的源極與該襯底環(huán)觸點(diǎn)19電接觸，以將該ESD保護(hù)電路接。圖2A示出由ESD保護(hù)NMOSFET的觸指20和I/O墊片21(I/Opad)組成的電子電路。該觸指的柵極連結(jié)在一起，且接地，以形成4冊極接地的NMOSFET(GGNMOSFET)配置。該觸指20包括漏極22、柵極24、源才及28、寄生NPN雙極晶體管和寄生電阻器27。同樣，在觸指20的本體26和漏極22之間示出寄生碰撞電離電流源23。該寄生NPN雙極晶體管和寄生電阻器27源自該ESD保護(hù)NMOSFET的觸指20的物理結(jié)構(gòu)。在典型的CMOS電路中，在具有n型摻雜的源極28和n型摻雜的漏極22的P襯底上構(gòu)建NFET。因此，NFET的源極28、本體26和漏極22形成寄生NPN雙極晶體管，其源極28作為發(fā)射極，本體26作為基極，以及漏極22作為集電極。由于形成源極28和本體26的半導(dǎo)體材料具有有限的阻抗，所以，在每個(gè)觸指的源極28和本體26之間存在寄生電阻。此外，由于該源極28被連結(jié)到環(huán)繞芯片區(qū)域的邊緣而放置的襯底環(huán)觸點(diǎn)19,所以，在源極28和襯底環(huán)觸點(diǎn)(在圖2A中并未明確示出)之間存在有限電阻。該寄生電阻器27反映出上面所提到的兩個(gè)寄生電阻，且具有從本體26到襯底環(huán)觸點(diǎn)的路徑的電阻值。因此，圖2中的電路反映出圖1中所示的ESD保護(hù)NMOSFET電路的物理觸指10的寄生成分。該碰撞電離源23仿真在NMOSFET的一個(gè)觸指的本體26和漏極22之間的反向偏置結(jié)中的寄生碰撞電離電流。其將自然地發(fā)生，這是由于，該漏才及22是N型摻雜的，且該本體26是P型摻雜的襯底，同時(shí)，向漏極22施加相對于本體26更大的正電壓，并因此而形成反向偏置二才及管。該電流能夠^皮建模為漏極-本體電壓的指數(shù)函數(shù)。對于圖1和圖2A的細(xì)查示出在ESD保護(hù)NMOSFET的各觸指10之間的電路參數(shù)的差異。即使ESD保護(hù)NMOSFET的每個(gè)觸指10的非寄生特性是匹配的，寄生成分也是不同的。特別地，由于其包括源極28和襯底環(huán)觸點(diǎn)19之間的電阻，該寄生電阻器27的電阻、或"襯底電阻"非常依賴于觸指的位置。較接近于襯底環(huán)觸點(diǎn)19的觸指比遠(yuǎn)離該襯底環(huán)觸點(diǎn)的另一個(gè)觸指具有更低的寄生電阻。然而，在ESD事件期間，一般需要多個(gè)觸指來處理大量的電流。為了在ESD事件期間同時(shí)導(dǎo)通ESD保護(hù)NMOSFET的多個(gè)觸指，需要匹配該觸發(fā)電壓、或上面導(dǎo)通觸指20的觸指20的漏極22處的電壓。展示多觸指ESD保護(hù)MOSFET的非一致導(dǎo)通的研究被示出在Lee等的"TheDynamicCurrentDistributionofaMulti-fingeredGGNMOSunderHighCurrentStressandHBMESDEvents,"IEEE44mIRPS,2006,pp.629-630。Lee等人觀察到在ESD放電的初始瞬間期間，根據(jù)在納秒時(shí)間級別執(zhí)行的測量，在GGNMOSFET中，該電流分布是不均勻的。該問題的第一種現(xiàn)有解決方案是向ESD保護(hù)MOSFET的各個(gè)觸指加入漏極平穩(wěn)電阻(drainballastingresistance)。然而，這種方法需要為這種漏招^平穩(wěn)電阻分配大面積的半導(dǎo)體襯底。此外，漏極平穩(wěn)電阻的添加將在電i各中加入大的導(dǎo)通電阻(on-resistance)，從而有效地減少ESD保護(hù)MOSFET的電流容量，且因此需要大的鉗位電壓。在Duvvury,"SubstratePumpNMOSforESDProtectionApplications",Proc.EOS/ESDSymp,2000J000,卯.1A.2.1-11中公開了第二種現(xiàn)有技術(shù)的解決方案，其利用襯底泵獲得NMOSESD電路的一致觸發(fā)電壓。在Mergens等的"MultifingerTurn-onCircuitsandDesignTechniquesforEnhancedESDPerformanceandWidth-Scaling",Proc.EOS/ESDSymp,2001，pp.l-ll中公開的第三種現(xiàn)有技術(shù)的解決方案使用多米諾型的NMOS多觸指晶體管，其中，以級聯(lián)配置的方式，觸指的源極被連接到相鄰觸指的柵極。盡管現(xiàn)有技術(shù)的解決方案在趨向于均衡化跨越多個(gè)觸指的觸發(fā)電壓，但-它們也趨向于向電路引入額外的電阻。另外，用于現(xiàn)有解決方案的半導(dǎo)體面積是可觀的。此外，調(diào)節(jié)該觸發(fā)電壓、以使得電路在預(yù)定的偏壓導(dǎo)通的能力也是令人期待的。盡管上面的討論被限定為多觸指GGNMOSFET,但也需要控制其它多觸指器件(例如通用NMOSFET、通用PMOSFET和閘流管)的導(dǎo)通，尤其在當(dāng)這樣的器件的多個(gè)觸指在芯片上大面積分布時(shí)。圖2B示出由PMOSFET的觸指20B和I/O墊片21組成的電子電路。該觸指20B包括漏極22B、柵極24B、源極28B、本體26B和寄生電阻器27B，所述本體26B也是寄生PNP雙極晶體管的基極。在該電路中，在本體26B和漏極22B之間存在碰撞電離電流源23。圖2C示出由多觸指閘流管的觸指20C和I/O墊片21組成的電路。閘流管具有PNPN半導(dǎo)體村底。在典型的閘流管中，外部p型摻雜區(qū)域?yàn)殛枠O，并被連接到正電源，而外部n型摻雜區(qū)域?yàn)殛帢O，并被連接到負(fù)電源，以及內(nèi)部p型摻雜區(qū)域?yàn)闁艠O，且被連接到控制輸入。觸指20C包括陽極22C、柵極26C、陰極28C和寄生電阻器27C。此外，由于該閘流管在陽極22C和柵極26C之間包含反向偏置PN結(jié)，所以，碰撞電離電流源23C為位于觸指20C的柵極26C和陰極28C之間的閘流管的內(nèi)置組件。需要同時(shí)導(dǎo)通閘流管的多個(gè)觸指，以完全利用該閘流管的電流容量。此處，將^f子細(xì)考慮可選的配置(其中該柵極被連接到內(nèi)部n型摻雜區(qū)域)和相應(yīng)的電路變化。在圖3中，示出作為示例的現(xiàn)有才支術(shù)的ESD保護(hù)NMOSFET電^各，其中，以并聯(lián)連接方式連接5個(gè)觸指(30A-30E)。連接每個(gè)觸指的漏極的五個(gè)觸指的并聯(lián)連接的一端被連接到I/O墊片31,其被連接到正電源。連接每個(gè)觸指的源極的五個(gè)觸指的并聯(lián)連接的另一端被連接到襯底環(huán)觸點(diǎn)39，其被接地。每個(gè)觸指(30A-30E)都具有基極(36A-36E)為每個(gè)觸指的本體的寄生雙極晶體管、寄生注入源(33A-33E)和寄生電阻器(37A-37E)。如果每個(gè)觸指(30A-30E)的設(shè)計(jì)布局相同，則每個(gè)觸指(30A-30E)基本上具有相同量的寄生注入電流。然而，由于在每個(gè)觸指的本體(36A-36E)和襯底環(huán)觸點(diǎn)39之間的物理電阻路徑的差異，寄生電阻器(37A-37E)的電阻值按照觸指而不同。這導(dǎo)致觸發(fā)電壓(也就是，上面要導(dǎo)通每個(gè)觸指的漏極處的電壓)的變化。如上所迷，跨越觸指的非一致觸發(fā)電壓可導(dǎo)致在ESD事件期間沒有導(dǎo)通所有觸指的情況。間是一般性的。不同于多觸指ESD保護(hù)NMOSFET，通用的多觸指NMOSFET、通用的多觸指PMOSFET和通用的多觸指閘流管具有取決于寄生電阻的、它們的觸指的觸發(fā)電壓，其結(jié)果是當(dāng)器件需要導(dǎo)通時(shí)，不是所有的觸指可導(dǎo)通。因此，存在對于不加入阻性組件或利用阻性組件的最小相加而達(dá)到多觸指半導(dǎo)體器件的一致導(dǎo)通的結(jié)構(gòu)和電路技術(shù)的需要。也存在對于利用所加入的電路組件的最小額外面積達(dá)到多觸指半導(dǎo)體器件的一致導(dǎo)通的結(jié)構(gòu)和電路技術(shù)的需要。此外，存在對于調(diào)節(jié)多觸指半導(dǎo)體器件的導(dǎo)通電壓或觸發(fā)電壓的結(jié)構(gòu)和電路技術(shù)的需要。
發(fā)明內(nèi)容為了針對上面所描述的需要，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體電路，其包括具有多個(gè)觸指的半導(dǎo)體器件，其中，該多個(gè)觸指以并聯(lián)連接方式連接；以及至少一個(gè)外部電流注入源，其被連接到所述多個(gè)觸指的組件。在一個(gè)實(shí)施例中，該半導(dǎo)體器件為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)，且該組件是該半導(dǎo)體器件的本體。在另一個(gè)實(shí)施例中，該半導(dǎo)體器件為閘流管，且該組件為該半導(dǎo)體閘流管的柵極。本發(fā)明使能夠匹配觸發(fā)電壓，也就是上面使得多觸指半導(dǎo)體器件的每個(gè)觸指導(dǎo)通的電壓。每個(gè)觸指的觸發(fā)電壓能夠與另一個(gè)觸指的觸發(fā)電壓匹配。通過觸發(fā)電壓的匹配，多個(gè)觸指中的至少兩個(gè)觸指具有基本上匹配的觸發(fā)電壓。優(yōu)選地，多個(gè)觸指中的盡可能多的觸指具有基本上匹配的觸發(fā)電壓。最優(yōu)選地，多個(gè)觸指中的所有觸指具有基本上匹配的觸發(fā)電壓。優(yōu)選地，并聯(lián)連接的一端被連接到正電源，而并聯(lián)連接的另一端被連接到負(fù)電源或接地。優(yōu)選地但不必要地，每個(gè)觸指具有相同的主要電特性，也就是說，除了多個(gè)觸指中的每個(gè)觸指的寄生成分之外，該觸指被設(shè)計(jì)為具有相同的閾值電壓。同樣，優(yōu)選地但不必要地，除了觸指的放置位置和它們被放置的物理環(huán)境以外，多個(gè)觸指中的每個(gè)觸指的物理構(gòu)造是相同的。即使當(dāng)每個(gè)觸指的主要電特性相同時(shí)，根據(jù)當(dāng)考慮沒有寄生成分時(shí)的設(shè)計(jì)，在物理環(huán)境中被引入到每個(gè)觸指的寄生成分并不相同。經(jīng)常地，引起每個(gè)觸指的電特性的差異的最重要的寄生成分是寄生電阻。在MOSFET的情況下，由位于多個(gè)觸指中的每個(gè)觸指的本體和襯底環(huán)觸點(diǎn)之間的寄生電阻器引起這樣的寄生電阻。在閘流管的情況下，由位于多個(gè)觸指中的每個(gè)觸指的柵極和襯底環(huán)觸點(diǎn)之間的寄生電阻器引起這樣的寄生電阻。CMOS電^各可以具有正電源和負(fù)電源，或者可選地，具有正電源和4妄i也連接。由于接地連接可被認(rèn)為是碰巧提供零伏特的電源，所以，本發(fā)明為了描述的目的，正電源、負(fù)電源和接地連接均被稱作為"電源"。根據(jù)本發(fā)明，外部電流注入源被直接連接到連接漏才及或陽極的電源。在NMOSFET的觸指的情況中，如圖2A示例所示，源極28被接地，而外部電流注入源(未示出)被直接連接到正電源。在PMOSFET的觸指的情況中，如圖2B示例所示，源極28B被連接到正電源，且該注入源(未示出)被直接接地。在閘流管的情況下，如圖2C示例所示，陰極28C被接地，且該注入源(未示出)被直接連接到正電源。半導(dǎo)體器件中的寄生電阻，特別是，多觸指MOSFET的觸指的本體和襯底環(huán)觸點(diǎn)之間、或者多觸指閘流管的觸指的柵;f及和襯底環(huán)觸點(diǎn)之間的寄生電阻隨觸指而不同。非?？赡艿?，寄生電阻器集合的一組電阻值在該組中具有至少一個(gè)不相等的值。換句話說，除非不同觸指間的所有的寄生電阻值以某種方式碰巧完全相等(這在統(tǒng)計(jì)上是非常罕見的)，一些觸指將具有與其它觸指不同的寄生電阻值。在根據(jù)本發(fā)明的第一種情況中，可能將外部電流注入源連接到一些觸指，而不將任何外部電流注入源連接到其它觸指，以匹配觸指的觸發(fā)電壓。在這種情況下，多個(gè)觸指中的至少一個(gè)觸指沒有附^接外部電流注入源。優(yōu)選地，多個(gè)觸指中的至少兩個(gè)觸指具有基本上匹配的觸發(fā)電壓。最優(yōu)選地，多個(gè)觸指中的所有觸指具有基本上匹配的觸發(fā)電壓。此外，在能夠匹配多個(gè)觸發(fā)電壓的電路中，該電路能夠并入至少一個(gè)外部電流注入源的可調(diào)組件，以^f吏得注入電流量可纟皮調(diào)節(jié)。通過調(diào)節(jié)該注入電流，基本上匹配的觸發(fā)電壓可被進(jìn)一步地調(diào)節(jié)，以使得能夠在預(yù)定目標(biāo)觸發(fā)電壓處導(dǎo)通該電路。在根據(jù)本發(fā)明的第二種情況中(其可以或可以不與第一種情況重疊)，有可能將不同的外部電流源連接到不同的觸指，以使得在觸指中注入不同量的外部電流。在這種情況下，至少一個(gè)外部電流注入源注入與另一個(gè)外部電流注入源不同量的注入電流。優(yōu)選地，多個(gè)觸指中的至少兩個(gè)觸指具有基本上匹配的觸發(fā)電壓。最優(yōu)選地，多個(gè)觸指中的所有觸指具有基本上匹配的觸發(fā)電壓。此外，在能夠匹配多個(gè)觸發(fā)電壓的電路中，該電路能夠并入至少一個(gè)外部電流注入源的可調(diào)組件，以j吏得注入電流量可,皮調(diào)節(jié)。通過調(diào)節(jié)該注入電流，基本上匹配的觸發(fā)電壓可被進(jìn)一步地調(diào)節(jié)，以使得能夠在預(yù)定目標(biāo)觸發(fā)電壓處導(dǎo)通該電路。根據(jù)本發(fā)明，公開了以匹配多觸指半導(dǎo)體器件的多個(gè)觸指間的觸發(fā)電壓為目的的特定半導(dǎo)體電路。在一個(gè)實(shí)施例中，該半導(dǎo)體電路包括具有多個(gè)觸指的半導(dǎo)體器件，其中，該多個(gè)觸指以并聯(lián)連接方式連接；以及至少被連接到多個(gè)觸指之一的組件的至少一個(gè)二極管堆，其中，該二極管堆包括一個(gè)二極管或至少兩個(gè)二極管的串聯(lián)連接。換句話說，一個(gè)二極管或串聯(lián)連接的一組至少兩個(gè)二極管被用作上面所7^開的外部電流注入源。該二極管或該組至少兩個(gè)二才及管纟皮連4妻到電源，該電源不直接連接多觸指MOSFET的多個(gè)觸指的源極或閘流管的多個(gè)觸指的陰極。對于多觸指NMOSFET，該二極管一皮直接連接到正電源。對于多觸指PMOSFET,該二極管被直接連接到負(fù)電源、或接地。對于閘流管，該二極管被直接連接到正電源。盡管上面的所有的討論適用于當(dāng)外部電流注入源是一個(gè)二極管或串聯(lián)連接的一組至少兩個(gè)二極管時(shí)，但在下面的段落將明確列出值得注意的點(diǎn)，以強(qiáng)調(diào)上面的討論中的所有特征仍舊起作用。特別地，該半導(dǎo)體器件可以是金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET),在這種情況中，該組件為該半導(dǎo)體器件的本體，或者，該半導(dǎo)體器件可以是半導(dǎo)體閘流管，在這種情況中，該組件為半導(dǎo)體閘流管的4冊極。此外，多個(gè)觸指中的至少一個(gè)觸指可不附^接外部電流注入源，并且/或者至少一個(gè)外部電流注入源注入與另一個(gè)外部電流注入源不同量的注入電流。優(yōu)選地，多個(gè)觸指中的至少兩個(gè)觸指具有基本上匹配的觸發(fā)電壓。最優(yōu)選地，多個(gè)觸指中的所有觸指具有基本上匹配的觸發(fā)電壓。該電路能夠并入至少一個(gè)外部電流注入源的可調(diào)組件，以^使得注入電流量可^f皮調(diào)節(jié)。在以匹配多觸指半導(dǎo)體器件的多個(gè)觸指間的觸發(fā)電壓為目的的另一個(gè)實(shí)施例中，該半導(dǎo)體電^各包括具有多個(gè)觸指的半導(dǎo)體器件，其中，該多個(gè)觸指以并聯(lián)連接方式連接；至少一個(gè)MOSFET,其中，至少一個(gè)MOSFET的漏極被連接到電源，且至少一個(gè)MOSFET的源極被連接到多個(gè)觸指之一的至少一個(gè)組件；以及在電源和地之間的、電阻器和電容器的至少一個(gè)串聯(lián)連接，其中，所述串聯(lián)連接中的節(jié)點(diǎn)被連接到所述至少一個(gè)MOSFET的柵極。換句話說，RC觸發(fā)(阻容式觸發(fā))MOSFET電路被作用上面所公開的外部電流注入源?？梢栽谠S多不同實(shí)施例中形成該RC觸發(fā)MOSFET電路，此處公開其中的一種。才艮據(jù)此處所7>開的實(shí)施例，該RC觸發(fā)MOSFET的漏極被連接到電源，該電源直接連接到多觸指MOSFET的多個(gè)觸指的漏極、或閘流管的多個(gè)觸指的陽極。對于多觸指NMOSFET，該RC觸發(fā)MOSFET的漏極被直接連接到正電源。對于多觸指PMOSFET,該RC觸發(fā)MOSFET的漏極被直接連接到負(fù)電源或接地。對于閘流管，該RC觸發(fā)MOSFET的漏極被直接連接到正電源。在該RC觸發(fā)MOSFET的柵極和電源之間放置電阻器，其中，該電源連接到多觸指MOSFET的源極或多觸指閘流管的陰極。在一種情況中，電容器的一端被直接連接到RC觸發(fā)MOSFET的柵極，且另一端被直接連接到電源，該電源連接到RC觸發(fā)MOSFET的漏極?？蛇x地，電容器的一端被直接連接到RC觸發(fā)MOSFET的柵極，而另一端被直接連接到二極管或二極管堆，該二極管或二極管堆;波直接連接到與RC觸發(fā)MOSFET的漏極連接的電源。盡管上面的所有的討論適用于當(dāng)外部電流注入源是一個(gè)二極管或串聯(lián)連接的一組至少兩個(gè)二極管時(shí)，但在下面段落將明確列出值得注意的點(diǎn)，以強(qiáng)調(diào)上面的討論中的所有特征仍舊起作用。特別地，該半導(dǎo)體器件可以是金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET),在這種情況中，該組件為該半導(dǎo)體器件的本體，或者，該半導(dǎo)體器件可以是半導(dǎo)體閘流管，在這種情況中，該組件為半導(dǎo)體閘流管的柵極。此外，多個(gè)觸指中的至少一個(gè)觸指可不附-接外部電流注入源，或至少一個(gè)外部電流注入源注入與另一個(gè)外部電流注入源不同量的注入電流。優(yōu)選地，多個(gè)觸指中的至少兩個(gè)觸指具有基本上匹配的觸發(fā)電壓。最優(yōu)選地，多個(gè)觸指中的所有觸指具有基本上匹配的觸發(fā)電壓。該電路能夠并入至少一個(gè)外部電流注入源的可調(diào)組件，以-使得注入電流量可纟皮調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明，公開了匹配多觸指半導(dǎo)體器件的多個(gè)觸指的觸發(fā)電壓的方法，其包括提供具有所述多觸指半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體電路；提供連接到所述多個(gè)觸指之一的組件的至少一個(gè)外部電流注入源；仿真多個(gè)觸指的每個(gè)觸指的本體處的電壓；以及調(diào)節(jié)該至少一個(gè)外部電流注入源，以將該多個(gè)觸指之一的觸發(fā)電壓與該多個(gè)觸指中的另一個(gè)的觸發(fā)電壓相匹配，直到所有觸發(fā)電壓都匹配為止。此外，根據(jù)本發(fā)明，公開了調(diào)節(jié)多觸指半導(dǎo)體器件的多個(gè)觸指的觸發(fā)電壓的方法，其包括提供連接到所述多個(gè)觸指之一的本體的至少一個(gè)外部電流注入源；提供目標(biāo)觸發(fā)電壓；仿真所述多個(gè)觸指的每個(gè)觸指的本體處的電壓；以及調(diào)節(jié)所述至少一個(gè)外部電流注入源，以將所述多個(gè)觸指中的每個(gè)觸指的觸發(fā)電壓與該目標(biāo)觸發(fā)電壓相匹配。在觸發(fā)電壓的匹配方法和調(diào)節(jié)方法中，設(shè)計(jì)外部電流注入源可以包括設(shè)計(jì)連接到所述多個(gè)觸指之一的組件的至少一個(gè)二極管堆，其中，該二極管堆包括一個(gè)二極管或至少兩個(gè)二極管的串聯(lián)連接。在匹配觸發(fā)電壓的方法和調(diào)節(jié)觸發(fā)電壓的方法中，可選地，設(shè)計(jì)外部電流注入源可以包4舌提供至少一個(gè)RC觸發(fā)MOSFET,其中，所述至少一個(gè)MOSFET的漏才及被連接到電源，且該至少一個(gè)RC觸發(fā)MOSFET的源極被連接到所述多個(gè)觸指之一的至少一個(gè)組件；以及提供電阻器和電容器的至少一個(gè)串聯(lián)連接，其位于所述電源和地之間，其中，所述串聯(lián)連接中的節(jié)點(diǎn)被連接到至少一個(gè)RC觸發(fā)MOSFET的柵極。應(yīng)理解，根據(jù)本發(fā)明，具有外部電流注入源的半導(dǎo)體電路的所有結(jié)構(gòu)方面可被用于匹配觸發(fā)電壓的方法和調(diào)節(jié)觸發(fā)電壓的方法。特別地，該半導(dǎo)體器件可以是金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)，在這種情況中，組件為該半導(dǎo)體器件的本體，或者該半導(dǎo)體器件可以是半導(dǎo)體閘流管，在這種情況中，組件為半導(dǎo)體閘流管的柵極。此外，多個(gè)觸指中的至少一個(gè)觸指可不附接外部電流注入源，或至少一個(gè)外部電流注入源注入與另一個(gè)外部電流注入源不同量的注入電流。優(yōu)選地，多個(gè)觸指中的至少兩個(gè)觸指具有基本上匹配的觸發(fā)電壓。最優(yōu)選地，多個(gè)觸指中的所有觸指具有基本上匹配的觸發(fā)電壓。該電^各能夠并入至少一個(gè)外部電流注入源的可調(diào)組件，以〗吏得注入電流量可祐j周節(jié)。盡管本發(fā)明在上面描述的實(shí)施例中找到直接且最需要的應(yīng)用，但各種變化都將在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的認(rèn)識之內(nèi)。圖1示出具有分布于芯片區(qū)域上的多個(gè)觸指IO的多觸指NMOSFETESD保護(hù)電路的芯片示意圖2A示出圖1中的具有寄生成分的多觸指NMOSFETESD保護(hù)電路的觸指20的示意圖;圖2B示出具有寄生成分的多觸指PMOSFET的觸指20B的示意圖；圖2C示出具有寄生成分的多觸指閘流管電路的觸指20C的示意圖；圖3示出具有寄生成分的現(xiàn)有技術(shù)中的多觸指NMOSFETESD保護(hù)電路的示意圖4示出具有外部電流注入源45A-45E和寄生成分的多觸指NMOSFETESD保護(hù)電路的示意圖5示出以4x30陣列的方式、在芯片區(qū)域上放置多觸指NMOSFETESD保護(hù)電路的觸指的示例設(shè)計(jì)；圖6示出展示位于ESD保護(hù)電路中的多觸指NMOSFET的兩個(gè)觸指(觸指A和觸指B)之間的給定漏極電壓的襯底電位失配的示例的圖7示出針對給定I/0電壓的、具有外部電流注入源的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電路的觸指間的襯底電壓和根據(jù)本發(fā)明的襯底電壓的仿真結(jié)果；圖8示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的電路，其中，連接到電源的二極管被作用外部電流注入源；圖9示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方式的電路，其中，RC觸發(fā)MOSFET電路被作用外部電流注入源；圖IO示出RC觸發(fā)多觸指NMOSFETESD保護(hù)電路的仿真結(jié)果，其中，觸發(fā)電壓不匹配；圖11示出RC觸發(fā)多觸指NMOSFETESD保護(hù)電路的仿真結(jié)果，其中，觸發(fā)電壓匹配。最佳實(shí)施方式此處將詳細(xì)參考附圖描述本發(fā)明。當(dāng)利用特定示例(例如5觸指4冊極接地NMOSFET(GGNMOSFET)和4x30陣列觸指配置的多觸指NMOSFET)描述本發(fā)明時(shí)，它們僅是本發(fā)明的實(shí)施方式的特定示例性情況，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易地將本發(fā)明一般化到具有多個(gè)觸指的任何配置的通用的多觸指NMOSFET、通用的多觸指PMOSFET和多觸指閘流管。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的多觸指NMOSFETESD保護(hù)電路。圖4中的電路也具有5個(gè)觸指(40A-40E)，每個(gè)觸指包含一個(gè)基極(46A-46E)為每個(gè)觸指本體的寄生雙極晶體管、寄生注入源(43A-43E)和寄生電阻器(47A-47E)。該I/O墊片41和襯底環(huán)觸點(diǎn)49與圖3中的完全相同。如果每個(gè)觸指(30A-30E)的設(shè)計(jì)布局相同，則每個(gè)觸指(40A-40E)具有基本上相同量的寄生注入電流。多觸指半導(dǎo)體器件的觸指(40A-40E)的放置的差異引起上面所討論的寄生電阻器(47A-47E)的電阻的差異。沖艮據(jù)本發(fā)明，一些觸指(40A、40B、40D和40E)具有在多觸指NMOSFET的觸指的本體和I/O墊片之間的外部電流注入源(45A、45B、45D和45E)，其#皮連4妻到正電源。該外部電流注入源(45A、45B、45D和45E)向多觸指NMOSFET的每個(gè)觸指的本體(45A、45B、45D和45E)提供恒定電平的注入電流。一般地，如果該半導(dǎo)體器件為多觸指MOSFET,則該寄生電阻器被置于多觸指NMOSFET的觸指的本體和襯底環(huán)觸點(diǎn)之間。如果該半導(dǎo)體器件為多觸指閘流管，則該寄生電阻器被置于多觸指閘流管的觸指的柵極和襯底環(huán)觸點(diǎn)之間。除了在多觸指半導(dǎo)體器件中僅包括非常少量的觸指的有限情況以夕卜，由于每個(gè)觸指的放置和環(huán)境的眾多變化，多觸指半導(dǎo)體器件中的寄生電阻器集合的一組電阻值在該組內(nèi)具有至少一個(gè)不相等的值。特別地，在非ESD應(yīng)用的多觸指NMOSFET的情況中，該外部電流注入源被連接在多觸指NMOSFET的觸指本體和正電源之間，并向觸指的基極提供恒定電流。在PMOSFET的情況中，該外部電流注入源被連接在多觸指NMOSFET的觸指本體和地之間，并從觸指的基極向地提供恒定電流。在閘流管的情況下，該外部電流注入源被連接在多觸指閘流管的觸指的^3"極和正電源之間，并向該觸指的基極提供恒定電流。該外部電流注入源凈皮連接在MOSFET的本體和漏才及之間、或者閘流管的4冊極和陽極之間。由于多觸指NMOSFET的每個(gè)觸指的漏極-故直接連接到正電源，所以，該外部電流注入源被直接連接到正電源(由于I/O墊片具有可忽略的阻抗，所以，通過I/0墊片41的連接被認(rèn)為是"直接連接")。在PMOSFET的情況中，由于多觸指PMOSFET的每個(gè)觸指的漏極被直接連接到負(fù)電源(包括接地連接的情況，見上)，所以，該外部電流注入源也被直接連接到負(fù)電源。在閘流管的情況中，由于外部電流注入源被連接到多觸指閘流管的觸指的陽極，所以，該外部電流源被直接連接到正電源。在上面提及的所有情況中，該外部電流注入源被直接連接到?jīng)]有連接觸指的源極或陰極的電源。根據(jù)本發(fā)明，為了使能半導(dǎo)體器件的每個(gè)觸指(40A-40E)的一致觸發(fā)電壓，補(bǔ)償由于寄生電阻器(47A-47E)的電阻變化的效果。補(bǔ)償量取決于寄生電阻值，以使得對于在漏極(42A-42E)的給定電壓來說，多觸指半導(dǎo)體器件中的每個(gè)觸指的本體(46A-46E)的電壓在多個(gè)觸指間保持為基本相同。例如，如果特定觸指的寄生電阻高，則附接到該特定觸指的外部電流注入源提供較少的外部電流、或不提供外部電流。如果另一個(gè)觸指的寄生電阻低，則附接到該特定觸指的外部電流注入源4是供較多的外部電流。在圖4所示的本發(fā)明的示例性電路中，中間的一個(gè)觸指40C并不具有附接到該觸指的外部電流注入源。在該示例中，附接到該中間觸指40C的寄生電阻器47C具有最高的電阻。不通過外部電流注入源提供額外的注入電流，在觸指(40A-40E)之中，該中間觸指40C具有最低的觸發(fā)電壓。在如圖4所示的具有5個(gè)觸指的特定配置中，向其它觸指提供的外部注入電流量被調(diào)節(jié)為匹配存在于中間觸指40C的最低觸發(fā)電壓。盡管圖4中的電路示出僅一個(gè)觸指40C不具有外部電流注入源，但本發(fā)明允許圖4中的電路的一般化，以使得沒有外部電流注入源被附接到ESD保護(hù)電路中的多觸指NMOSFET的多個(gè)觸指中的至少一個(gè)觸指。此外，本發(fā)明允許進(jìn)一步的一般化，以使得沒有外部電流注入源被附接到多觸指半導(dǎo)體器件(例如多觸指NMOSFET、多觸指PMOSFET和多觸指閘流管)的多個(gè)觸指中的至少一個(gè)。此外，本發(fā)明并不必然需要至少一個(gè)觸指不具有外部電流注入源。多觸指半導(dǎo)體器件的所有觸指可具有附接到每個(gè)觸指的外部電流注入源，或者只有一些觸指可具有附接到它們的外部電流注入源。根據(jù)本發(fā)明，至少一個(gè)外部電流注入源可以注入與另一個(gè)外部電流注入源不同量的注入電流。通過改變提供到不同觸指的注入電流量，可逐個(gè)觸指地匹配導(dǎo)通觸指的觸發(fā)電壓。在另一個(gè)方面，本發(fā)明局部地向形成每個(gè)觸指的本體(46A-46E)的襯底注入電流，以佳:得在觸指間匹配觸發(fā)電壓。根據(jù)本發(fā)明，在多觸指NMOSFETESD保護(hù)電路中的多個(gè)觸指中的至少兩個(gè)觸指具有基本上匹配的導(dǎo)通觸指的觸發(fā)電壓。通常，根據(jù)本發(fā)明，多觸指半導(dǎo)體器件的多個(gè)觸指中的至少兩個(gè)觸指具有基本上匹配的導(dǎo)通觸指的觸發(fā)電壓。最優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明，多觸指半導(dǎo)體器件的多個(gè)觸指的所有觸指具有基本上匹配的導(dǎo)通觸指的觸發(fā)電壓。此外，根據(jù)本發(fā)明，可以向至少一個(gè)外部電流注入源提供具有調(diào)節(jié)外部電流量的可調(diào)組件。圖5示出在120觸指的NMOSFETESD保護(hù)電路中使用的4x30的觸指陣列的示例性布局。如上所述，應(yīng)理解，另外的陣列配置對于本發(fā)明來說也是可行的。觸指被排列為4行，被標(biāo)記為行l(wèi)、行2、行3和行4。每行具有30個(gè)觸指，其中，第一觸指101在最左邊的位置，而其第三十觸指130在最右邊的位置。為了清楚起見，圖5也示出了第十一觸指lll和第二十觸指120。觸指的物理位置的分布是為了對于不可預(yù)測位置處的ESD事件提供if爭越芯片的增強(qiáng)的ESD保護(hù)的目的。在圖5中，由于每個(gè)觸指的本體和襯底環(huán)觸點(diǎn)之間的材料的有限電阻，它們之間的電阻不為零。在圖6中示出了這一點(diǎn)，其中，為兩個(gè)觸指(觸指A和觸指B)繪出襯底電位-漏極電壓的曲線，它們具有在本體和襯底環(huán)觸點(diǎn)之間的不相同的寄生電阻。所述兩個(gè)觸指屬于相似于圖3所示的ESD保護(hù)電路中的假想的多觸指NMOSFET。由于圖3中的寄生雙極晶體管在"導(dǎo)通襯底電位"(對于硅基雙極晶體管來說，該導(dǎo)通襯底電位大約為0.70V)處導(dǎo)通，所以，襯底電位成為導(dǎo)通襯底電位處的漏極電壓是每個(gè)觸指的觸發(fā)電壓。圖6中示出觸指A觸發(fā)電壓和觸指B觸發(fā)電壓。通常，由于不補(bǔ)償觸指的不同的寄生電阻，所以，多觸指器件(如圖3所示)的每個(gè)觸指產(chǎn)生不同的襯底電位。與現(xiàn)有技術(shù)相反，如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明，通過這樣的外部電流注入源(45A、45B、45D和45E)而補(bǔ)償寄生電阻的差異，這可以一般化到其它多觸指NMOSFET、多觸指PMOSFET和多觸指閘流管。表1列出現(xiàn)有技術(shù)中的NMOSFETESD保護(hù)電路中多個(gè)觸指間的襯底電位的仿真結(jié)果，其中，如圖5所示，觸指被排列為4x30陣列。相似地，表2列出根據(jù)本發(fā)明的NMOSFETESD保護(hù)電路中的多個(gè)觸指間的襯底電位的仿真結(jié)果，其中，觸指被排列為相同的4x30陣列。對于該仿真，通過寄生注入源(圖3中的33A-33E或圖4中的43A-43E)的寄生內(nèi)部注入電流的大小被i殳置為0.398mA。兩個(gè)表的比4支示出本發(fā)明的益處在于，對于本發(fā)明，襯底電位對于不同觸指間的相同漏極電壓基本上相同。相反，現(xiàn)有技術(shù)中的電^各在觸指間，該襯底電位上產(chǎn)生相當(dāng)大的變化。表l.在8.99V的漏極電壓下，現(xiàn)有技術(shù)中的NMOSFETESD保護(hù)電路的4x30陣列的多個(gè)觸指間的襯底電位的比較行l(wèi),第五觸指行2，第五觸指行1,第十五觸指行2，第十五觸指襯底電位(v)0.6000.6900.6050.700表2.在8.78V的漏極電壓下，根據(jù)本發(fā)明的具有外部電流注入源的NMOSFETESD保護(hù)電路的4x30陣列的多個(gè)觸指間的襯底電位的比較行l(wèi)第五觸指行2第五觸指行l(wèi)第十五觸指行2第十五觸指18<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>在表3中示出仿真觸發(fā)電壓，也就是每個(gè)觸指的襯底電位達(dá)到"導(dǎo)通襯底電壓"(在硅基NMOSFET寄生NPN雙極晶體管中為0.7V)處的漏極電壓的比較。在該表的一行中列出現(xiàn)有技術(shù)的NMOSFETESD保護(hù)電路的觸指的所選觸發(fā)電壓，其在圖6中利用4x30陣列、但并不具有每個(gè)觸指的外部電指的觸發(fā)電壓，其在圖6中利用4x30陣列，且具有變化的注入電流電平的外部電流注入源以匹配襯底電位的。兩組觸發(fā)電壓的范圍的比較示出才艮據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)勢在于觸發(fā)電壓分布十分一致。表3.根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的NMOSFETESD保護(hù)電路和根據(jù)本發(fā)明的NMOSFETESD保護(hù)電路中的所選觸指的觸發(fā)電壓的比較<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>圖7示出了在圖3中所示的且具有圖5所示的觸指排列的現(xiàn)有技術(shù)的120個(gè)觸指NMOSFETESD保護(hù)電路、以及在圖4中所示的且具有圖5所示的觸指排列的根據(jù)本發(fā)明的在每個(gè)觸指的本體和漏極之間具有外部電流注入源的120個(gè)觸指NMOSFETESD保護(hù)電路之間，比4史村底電位(也就是，對于給定漏極電壓(8.9V的漏極電壓)，在本體處的電壓)的仿真結(jié)果。在根據(jù)本發(fā)明的電路中，來自每個(gè)外部電流源的注入電流的大小被調(diào)節(jié)為基本上匹配于襯底電位。由于漏極電壓-襯底電位曲線(如圖6所示)在觸指間具有相似形狀，所以，一旦對于合理的漏極電壓、該襯底電位基本上匹配，則觸發(fā)電壓也基本上在觸指間匹配。因此，外部電流注入源的使用能夠通過觸指的導(dǎo)通條件附近的襯底電位匹配，而減少觸發(fā)電壓的變化。該匹配的觸發(fā)電壓使能多個(gè)觸指的一致導(dǎo)通，以利用多觸指半導(dǎo)體器件的全電流通過容量。該外部電流注入源可以是任意電子子電路，其能夠向多觸指器件的觸指的本體提供額外的電流。例如，該外部電流注入源可以是二極管、二極管堆、說雙極晶體管、MOSFET或它們的任意組合，且可以包括阻性組件。優(yōu)選地，該外部電流注入電路包括至少一個(gè)基本上非阻性的電子組件。基本上非阻性的電子組件具有與通過它的電流量相關(guān)的非常小的寄生電阻?；旧戏亲栊缘慕M件的示例包括PN結(jié)(例如在二極管中)、電容器、MOSFET和電感器。最優(yōu)選地，外部電流注入源在從電源到多觸指器件的觸指本體的電流路徑中并不包括電阻器(阻性電子組件)。圖8示出外部電流注入源的第一個(gè)示例性實(shí)施方式，其中的每個(gè)是由三個(gè)二極管(85A-85E)的堆疊組成。圖8中也示出每個(gè)觸指(80A-80E)的本體(86A-86E)、正電源總線82、襯底環(huán)觸點(diǎn)89和I/O墊片81之間的寄生電阻器(87A-87E)。盡管在圖8中、僅有中間觸指80C不具有外部電流注入源，但如針對圖4的伴隨段落中所說明的，本發(fā)明允許多于一個(gè)觸指不具有外部電流注入源的實(shí)施方式，或者每個(gè)觸指都具有外部電流注入源的實(shí)施方式。此外，對于通用的多觸指NMOSFET、對于通用的多觸指PMOSFET和對于通用的多觸指閘流管，可能有相似的配置的。二極管堆的參數(shù)可被改變，以在不同的觸指(80A-80E)間引入相同的觸發(fā)電壓。優(yōu)選地，該二極管(85A-85E)堆的寬度可被調(diào)節(jié)，以允許進(jìn)入到觸指(80A-80E)的本體(86A-86E)的不同的泄漏電流量，以使得每個(gè)觸指(80A-80E)的本體(86A-86E)處的電壓在觸指間基本上相同，以及所有的觸指具有相同的觸發(fā)電壓。在這種情況下，該二極管堆是調(diào)節(jié)注入電流量的可調(diào)組件。該二極管堆可以包括一個(gè)二極管、或至少兩個(gè)二才及管的串聯(lián)連接。圖9示出外部電流注入源的第二個(gè)示例性實(shí)施方式，其包括連接到一些觸指(90A-90E)的本體(96A-96E)的RC觸發(fā)NMOSFET電路。該RC觸發(fā)NMOSFET電3各包括兩個(gè)NMOSFET(191和192),其中，每個(gè)NMOSFET(191和192)的漏核j皮連4妄到正電源，以及每個(gè)NMOSFET(191和192)的源極被連接到多個(gè)觸指(90A-90E)之一的本體(96A-96E);以及電阻器195和電容器194的串聯(lián)連接，其位于正電源和地之間，其中，該電阻器195和電容器194之間的串聯(lián)連接中的節(jié)點(diǎn)被連接到兩個(gè)MOSFET(191和192)的柵極。在RC觸發(fā)NMOSFET電路中的正電源總線92和電容器194之間設(shè)置兩個(gè)二極管193。以并聯(lián)連接的方式連接該多個(gè)觸指(90A-90E),以使得該多個(gè)觸指(90A-90E)的漏極被連接到正電源總線92,以及該多個(gè)觸指(90A-90E)的源極被連接到襯底環(huán)觸點(diǎn)99。在每個(gè)觸指的本體(96A-96E)和源極之間連接具有不相等電阻值的寄生電阻器(96A-96E)。才艮據(jù)本發(fā)明的這個(gè)示例性實(shí)施方式，該兩個(gè)NMOSFET(191和192)可;故用作調(diào)節(jié)注入到觸指(96A-96E)的注入電流量的可調(diào)組件。二才及管193的大小和數(shù)量、以及電阻器195的電阻和電容器194的電容也可被用作可調(diào)組件。盡管在圖9中僅有中間觸指90C不具有外部電流注入源，但本發(fā)明允許多于一個(gè)觸指不具有外部電流注入源的實(shí)施方式，或者針對圖4的伴隨段落中所說明的每個(gè)觸指都具有外部電流注入源的實(shí)施方式。同樣，相似的配置對于通用的多觸指NMOSFET、對于通用的多觸指PMOSFET和對于通用的多觸指閘流管是可能的。二極管堆的參數(shù)可改變，以在不同的觸指(90A-90E)間1入相同的觸發(fā)電壓。根據(jù)本發(fā)明，能夠匹配多觸指半導(dǎo)體器件的多個(gè)觸指的觸發(fā)電壓，以使得多個(gè)觸指，優(yōu)選地，所有觸指具有基本上匹配的觸發(fā)電壓，且因此同時(shí)導(dǎo)通。首先，提供具有多觸指半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體電路。該半導(dǎo)體器件可以是多觸指NMOSFETESD保護(hù)電路、通用目的NMOSFET、通用目的PMOSFET或通用目的閘流管。閘流管可以是，但不限于可控硅整流器(SCR)、非對稱SCR(ASCR)、反向傳導(dǎo)閘流管(RCT)、光激活SCR(LASCR，光觸發(fā)閘流管(LTT))、TRIAC(包括兩個(gè)閘流管結(jié)構(gòu)的雙向切換器件)、柵極可關(guān)斷閘流管(GTO)、MCT(用于通/斷控制的包^r兩個(gè)額外的FET結(jié)構(gòu)的MOSFET可控閘流管)、基^5^電阻可控閘流管(BRT)、-諍電感應(yīng)閘流管(SITh)或場可控閘流管(FCTh)。第二，設(shè)計(jì)連接到多個(gè)觸指之一的組件的至少一個(gè)外部電流注入源。多個(gè)觸指中的僅僅一些觸指可被提供有外部電流注入源，或多個(gè)觸指中的所有觸指可被提供有外部電流注入源。如果多觸指半導(dǎo)體器件為多觸指MOSFET,無"i侖是多觸指NMOSFET還是多觸指PMOSFET,則可附接外部電流注入源的多個(gè)觸指的組件為MOSFET的觸指的本體。如果該多觸指半導(dǎo)體器件為閘流管，則可附接外部電流注入源的多個(gè)觸指的組件為閘流管的觸指的柵極。該外部電流注入源可包括二極管、二極管堆、雙極晶體管、MOSFET或它們的任意組合，以及可以包括阻性組件。優(yōu)選地，該外部電流注入電路包括至少一個(gè)基本上非阻性的電子組件。最優(yōu)選地，該外部電流注入源在從電源到多觸指器件的觸指的本體的路徑上并不包括電阻器(阻性電子組件)。例如，也可以使用圖8所示的二極管堆或者圖9所示的RC觸發(fā)NMOSFET電路。該外部電流注入源可以是至少一個(gè)二極管堆，其包括一個(gè)二極管、或至少兩個(gè)二極管的串聯(lián)連接。可選地，該外部電流注入源可以包括至少一個(gè)RC觸發(fā)NMOSFET，其中，該至少一個(gè)NMOSFET的漏極被連接到電源，且該至少一個(gè)NMOSFET的源極被連接到多個(gè)觸指之一的至少一個(gè)組件、以及位于正電源和地之間的電阻器和電容器的至少一個(gè)串聯(lián)連接，其中，該串聯(lián)連接中的節(jié)點(diǎn)被連接到至少一個(gè)RC觸發(fā)MOSFET的姍極。設(shè)計(jì)該外部電流注入源，以使得存在可以在至少一些觸指上調(diào)節(jié)注入電流的至少一個(gè)參數(shù)。例如，該參數(shù)可以是二極管寬度的數(shù)量、襯底部分或電位阱(well)的摻雜水平、.觸指周圍淺槽隔離的大小、二極管的數(shù)量、電路組件的電容、電感和/或電阻。第三，仿真多個(gè)觸指中的每個(gè)觸指的本體處的電壓。最優(yōu)的仿真條件是在接近于導(dǎo)通襯底電位的多觸指MOSFET的觸指中產(chǎn)生本體電壓那些條件，或在接近于導(dǎo)通襯底電位的多觸指閘流管的觸指中產(chǎn)生柵極電壓的那些條件。第四，至少一個(gè)外部電流注入源被調(diào)節(jié)，以將多個(gè)觸指之一的觸發(fā)電壓匹配于多個(gè)觸指中的另一個(gè)觸指的觸發(fā)電壓，直到所有的觸發(fā)電壓匹配為止。由于該外部電流注入源具有能夠在至少一些觸指上調(diào)節(jié)注入電流的至少一個(gè)參數(shù)，所以，在該步驟中使用該外部電流注入源的該至少一個(gè)參數(shù)，且優(yōu)選地使用許多參數(shù)。根據(jù)本發(fā)明，可調(diào)節(jié)多觸指半導(dǎo)體器件的多個(gè)觸指的觸發(fā)電壓，以使得多個(gè)觸指，優(yōu)選地，所有觸指具有基本上被調(diào)節(jié)到目標(biāo)觸發(fā)電壓的觸發(fā)電壓。將觸發(fā)電壓調(diào)節(jié)到目標(biāo)觸發(fā)電壓的方法與具有下列修改的在多個(gè)觸指間匹配觸發(fā)電壓的方法相似。在外部電流注入源的設(shè)計(jì)期間或之前，定義該目標(biāo)觸發(fā)電壓。執(zhí)行該至少一個(gè)外部電流注入源的調(diào)節(jié)，以將多個(gè)觸指中的每個(gè)觸指的觸發(fā)電壓匹配于目標(biāo)觸發(fā)電壓。與在多觸指半導(dǎo)體器件的多個(gè)觸指間匹配觸發(fā)電壓所使用的調(diào)節(jié)方法相同的方法可被用于將多個(gè)觸指的觸發(fā)電壓匹配于目標(biāo)觸發(fā)電壓。圖10示出在多觸指NMOSFET的多個(gè)觸指之中匹配觸發(fā)點(diǎn)的中間階段之后，圖9所示電路的仿真結(jié)果。在圖10所示的仿真中，對于兩個(gè)NMOSFET(191和192)的寬度為1微米的設(shè)置，示出在兩個(gè)NMOSFET(191和192)處的4冊;f及電壓V—gate的瞬態(tài)響應(yīng)、最左端觸指90A的本體96A處和最右端觸指90E的本體96E處的襯底電位VI的瞬態(tài)響應(yīng)、以及第二觸指90B的本體96B處和第四觸指90D的本體96D處的襯底電位V2的瞬態(tài)響應(yīng)。當(dāng)這產(chǎn)生比沒有任何外部電流注入源更好的結(jié)果時(shí)，使用被連接到最左端的觸指90A和最右端的觸指90E的NMOSFET191的寬度的進(jìn)一步的調(diào)節(jié)能夠改進(jìn)兩個(gè)電壓VI和V2之間的匹配。在圖11中示出利用在5.5微米處設(shè)置被連接到最外邊的觸指(90A和90E)的NMOSFET191的寬度的另一個(gè)仿真結(jié)果，其示出了四個(gè)觸指之間的改善的匹配。由于多觸指NMOSFETESD保護(hù)電路的每個(gè)觸指當(dāng)觸指處的襯底電位超過0.7V時(shí)導(dǎo)通、且基本上在0.7V以下關(guān)斷，所以，才艮據(jù)圖10所示的仿真，兩個(gè)最外邊的觸指比第二和第四觸指導(dǎo)通更短的持續(xù)時(shí)間，或者，更糟糕地，如上所述甚至不導(dǎo)通。根據(jù)圖ll所示的仿真，四個(gè)觸指基本上同時(shí)導(dǎo)通和截止。這種類型的調(diào)節(jié)的擴(kuò)展能夠在圖4、8和9所示的五個(gè)觸指間匹配觸發(fā)電壓，且通常，匹配此處所描述的具有任意數(shù)量觸指的任何多觸指半導(dǎo)體器件。由于已經(jīng)通過實(shí)施例的方式描述本發(fā)明，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，以前面描述的觀點(diǎn)作出大量的改變、修改和變化是顯而易見的。因此，本發(fā)明計(jì)劃包括所有落入本發(fā)明和隨后的權(quán)利要求的范圍和精神內(nèi)的這樣的改變、》務(wù)改和變4b。權(quán)利要求1、一種半導(dǎo)體電路，包括具有多個(gè)觸指的半導(dǎo)體器件，其中，所述多個(gè)觸指以并聯(lián)連接方式連接；以及至少一個(gè)外部電流注入源，其被連接到所述多個(gè)觸指的組件。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體電路，其中，所述半導(dǎo)體器件為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)，并且，所述組件為所述半導(dǎo)體器件的本體。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體電路，其中，所述半導(dǎo)體器件為半導(dǎo)體閘流管，并且，所述組件為所述半導(dǎo)體閘流管的棚—及。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體電路，其中，所述并聯(lián)連接的第一端連才妄到第一電源，并且，所述并聯(lián)連接的第二端被連接到第二電源。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體電路，還包括所述多個(gè)觸指中的每個(gè)的所述組件和襯底環(huán)觸點(diǎn)之間的寄生電阻器。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體電路，其中，所述至少一個(gè)外部電流注入源直接連接到電源，所述多個(gè)觸指的漏極或陽極直接連接到該電源。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體電路，其中，所述寄生電阻器集合的一組電阻值在該組內(nèi)具有至少一個(gè)不相等的值。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體電路，其中，所述多個(gè)觸指中的至少一個(gè)沒有附4^外部電流注入源。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體電路，其中，所述多個(gè)觸指中的至少三個(gè)具有基本上匹配的觸發(fā)電壓。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體電路，其中，所述多個(gè)觸指的全部具有基本上匹配的觸發(fā)電壓。11、根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體電路，其中，所述外部電流注入源中的至少一個(gè)具有調(diào)節(jié)注入電流量的可調(diào)組件。12、根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體電路，其中，至少一個(gè)外部電流注入源注入與另一個(gè)外部電流注入源不同量的注入電流。13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體電路，其中，所述多個(gè)觸指中的至少三個(gè)具有基本上匹配的觸發(fā)電壓。14、根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體電路，其中，所述多個(gè)觸指的全部具有基本上匹配的觸發(fā)電壓。15、根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體電路，其中，所述半導(dǎo)體器件為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET),并且，所述組件為所述半導(dǎo)體器件的本體。16、根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體電路，其中，所述半導(dǎo)體器件為半導(dǎo)體閘流管，并且，所述組件為所述半導(dǎo)體閘流管的4冊^1。17、根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體電路，其中，所述外部電流注入源的至少一個(gè)具有調(diào)節(jié)注入電流量的可調(diào)組件。18、一種半導(dǎo)體電路，包括具有多個(gè)觸指的半導(dǎo)體器件，其中，所述多個(gè)觸指以并聯(lián)連才妄方式連才妄；以及至少一個(gè)二極管堆，其被連接到所述多個(gè)觸指之一的本體，其中，所述至少一個(gè)二極管堆包括一個(gè)二極管、或至少兩個(gè)二極管的串聯(lián)連接。19、根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體電路，還包括至少兩個(gè)二極管堆，并且，所述二極管堆中的至少一個(gè)不同于所述二極管堆中的另一個(gè)。20、根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體電路，其中，至少一個(gè)外部電流注入源注入與另一個(gè)外部電流注入源不同量的注入電流。21、根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體電路，其中，所述多個(gè)觸指的全部具有基本上匹配的觸發(fā)電壓。22、一種半導(dǎo)體電路，包括具有多個(gè)觸指的半導(dǎo)體器件，其中，所述多個(gè)觸指以并聯(lián)連4妻方式連才妄；至少一個(gè)MOSFET，其中，所述至少一個(gè)MOSFET的漏極被連接到電源，并且，所述至少一個(gè)MOSFET的源極被連接到所述多個(gè)觸指之一的至少一個(gè)所述組件；以及所述電源和地之間的、電阻器和電容器的至少一個(gè)串聯(lián)連接，其中，所述串聯(lián)連接中的節(jié)點(diǎn)被連接到所述至少一個(gè)MOSFET的柵極。23、根據(jù)權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體電路，還包括至少兩個(gè)MOSFET，并且，所述MOSFET中的至少一個(gè)不同于所述MOSFET中的另一個(gè)。24、根據(jù)權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體電路，還至少包括電阻器和電容器的串聯(lián)連接，并且，所述串聯(lián)連接中的至少一個(gè)不同于所述串聯(lián)連接中的另一個(gè)。25、根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體電路，其中，所述多個(gè)觸指的全部具有基本上匹配的觸發(fā)電壓。26、一種匹配多觸指半導(dǎo)體器件的多個(gè)觸指的觸發(fā)電壓的方法，包括4是供具有所述多觸指半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體電路；提供連接到所述多個(gè)觸指之一的組件的至少一個(gè)外部電流注入源；仿真所述多個(gè)觸指的每個(gè)的本體處的電壓；以及調(diào)節(jié)所述至少一個(gè)外部電流注入源，以將所述多個(gè)觸指之一的觸發(fā)電壓與所述多個(gè)觸指中的另一個(gè)的觸發(fā)電壓相匹配，直到所有的所述觸發(fā)電壓匹配為止。27、根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，還包括設(shè)計(jì)連接到所述多個(gè)觸指之一的所述組件的至少一個(gè)二極管堆，其中，所述至少一個(gè)二才及管堆包括一個(gè)二極管、或至少兩個(gè)二極管的串聯(lián)連接。28、根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，還包括設(shè)計(jì)至少一個(gè)RC觸發(fā)MOSFET,其中，所述至少一個(gè)RC觸發(fā)MOSFET的漏極被連接到電源，并且，所述至少一個(gè)RC觸發(fā)MOSFET的源極被連才妻到所述多個(gè)觸指之一的至少一個(gè)所述組件；以及設(shè)計(jì)在所述電源和地之間的、電阻器和電容器的至少一個(gè)串聯(lián)連接，其中，所述串聯(lián)連接中的節(jié)點(diǎn)被連接到所述至少一個(gè)RC觸發(fā)MOSFET的柵^5^。29、根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述半導(dǎo)體器件為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)，并且，所述組件為所述半導(dǎo)體器件的本體。30、根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述半導(dǎo)體器件為半導(dǎo)體閘流管，并且，所述組件為所述半導(dǎo)體閘流管的;f冊極。31、一種調(diào)節(jié)多觸指半導(dǎo)體器件的多個(gè)觸指的觸發(fā)電壓的方法，包括提供具有所述多觸指半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體電路；提供被連接到所述多個(gè)觸指之一的本體的至少一個(gè)外部電流注入源；定義目標(biāo)觸發(fā)電壓；仿真所述多個(gè)觸指中的每個(gè)的本體處的電壓；以及調(diào)節(jié)所述至少一個(gè)外部電流注入源，以將所述多個(gè)觸指的每個(gè)的觸發(fā)電壓與所述目標(biāo)觸發(fā)電壓相匹配。32、根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，還包括設(shè)計(jì)連接到所述多個(gè)觸指之一的所述組件的至少一個(gè)二極管堆，其中，所述至少一個(gè)二才及管堆包括一個(gè)二極管、或至少兩個(gè)二極管的串聯(lián)連接。33、根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，還包括設(shè)計(jì)至少一個(gè)RC觸發(fā)MOSFET,其中，所述至少一個(gè)RC觸發(fā)MOSFET的漏極被連接到電源，并且，所述至少一個(gè)RC觸發(fā)MOSFET的源極被連接到所述多個(gè)觸指之一的至少一個(gè)所述組件；以及設(shè)計(jì)在所述電源和地之間的、電阻器和電容器的至少一個(gè)串耳關(guān)連接，其中，所述串聯(lián)連接中的節(jié)點(diǎn)被連接到所述至少一個(gè)RC觸發(fā)MOSFET的柵極。34、根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述半導(dǎo)體器件為金屬氧4匕物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET),并且，所述組件為所述半導(dǎo)體器件的本體。35、根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述半導(dǎo)體器件為半導(dǎo)體閘流管，并且，所述組件為所述半導(dǎo)體閘流管的纟冊極。全文摘要向多觸指半導(dǎo)體器件的單個(gè)觸指(40A-40E)提供外部電流注入源(45A、45B、45D和45E)，以在多個(gè)觸指間提供相同的觸發(fā)電壓。例如，向MOSFET的本體或閘流管的柵極提供外部注入電流。調(diào)節(jié)從每個(gè)外部電流注入源(45A、45B、45D和45E)提供的電流的大小，以使得每個(gè)觸指(40A-40E)具有相同的觸發(fā)電壓。該外部電流提供電路可以包括二極管或RC觸發(fā)MOSFET。可調(diào)節(jié)外部電流提供電路的組件，以在多觸指半導(dǎo)體器件的所有觸指間獲得想要的預(yù)定觸發(fā)電壓。文檔編號H02H9/00GK101647171SQ200880010313公開日2010年2月10日申請日期2008年3月28日優(yōu)先權(quán)日2007年3月28日發(fā)明者克里斯托弗·S·帕特南,李軍俊,李紅梅,米歇爾·J·阿布-卡里爾,羅伯特·高蒂爾,蘇維克·米特拉申請人:國際商業(yè)機(jī)器公司