Apparatuses including spark gap structures for electrical overstress (EOS) monitoring or protection, and associated methods, are disclosed. In an aspect, an EOS monitoring or protection device include a semiconductor substrate having a horizontal main surface, a PN junction formed by first and second oppositely doped semiconductor regions in the semiconductor substrate, first and second metal layers electrically connecting the first and second doped semiconductor regions to first and second voltage nodes, respectively, and a stack of layers formed on the horizontal main surface over the first doped semiconductor region. The stack of layers includes a dielectric layer between the horizontal main surface and an arcing electrode layer, wherein the arcing electrode layer and the first doped semiconductor region are configured to generate an arc discharge therebetween through the dielectric layer in response to an EOS voltage signal received between the first and second voltage nodes.

    Des appareils comprenant des structures d'éclateur pour surveillance ou protection contre les surcharges électriques (EOS), et des procédés associés, sont divulgués. Selon un aspect, un dispositif de surveillance ou de protection contre les EOS comprend un substrat semi-conducteur présentant une surface principale horizontale, une jonction PN formée par des première et seconde régions semi-conductrices dopées de manière opposée dans le substrat semi-conducteur, des première et seconde couches métalliques connectant électriquement les première et seconde régions semi-conductrices dopées à des premier et second nœuds de tension, respectivement, et un empilement de couches formées sur la surface principale horizontale par-dessus la première région semi-conductrice dopée. L'empilement de couches comprend une couche diélectrique entre la surface principale horizontale et une couche d'électrode d'arc, la couche d'électrode d'arc et la première région semi-conductrice dopée étant configurées pour produire une décharge d'arc entre celles-ci à travers la couche diélectrique en réponse à un signal de tension d'EOS reçu entre les premier et second nœuds de tension.


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    Title :

    PN JUNCTION-BASED ARCING STRUCTURES FOR ELECTRICAL OVERSTRESS DETECTION AND PROTECTION


    Additional title:

    STRUCTURES D'ARC À BASE DE JONCTION PN POUR DÉTECTION ET PROTECTION CONTRE LES SURCHARGES ÉLECTRIQUES


    Contributors:

    Publication date :

    2024-12-05


    Type of media :

    Patent


    Type of material :

    Electronic Resource


    Language :

    English


    Classification :

    IPC:    B81B Mikrostrukturbauelemente oder -systeme, z.B. mikromechanische Bauelemente , MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES / B60L PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES , Antrieb von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen / H01H Elektrische Schalter , ELECTRIC SWITCHES / H01L Halbleiterbauelemente , SEMICONDUCTOR DEVICES / H01T SPARK GAPS , Funkenstrecken / H02H EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS , Schutzschaltungsanordnungen / H02J CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER , Schaltungsanordnungen oder Systeme für die Abgabe oder Verteilung elektrischer Leistung



    SPARK GAP STRUCTURES FOR ELECTRICAL OVERSTRESS DETECTION AND PROTECTION

    CLARKE DAVID / O'DONNELL ALAN / BRADLEY SHAUN et al. | European Patent Office | 2024

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    SPARK GAPS INTEGRATED WITH MICRO-ELECTROMECHANICAL SYSTEM FOR ELECTRICAL OVERSTRESS DETECTION AND PROTECTION

    CLARKE DAVID / O'DONNELL ALAN / BRADLEY SHAUN et al. | European Patent Office | 2024

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    Preventing Electrical Overstress During EMC Testing

    Erickson, K. / Whittlesey, A. / Vorperria, V. et al. | British Library Conference Proceedings | 2007


    Overstress protection for shape memory alloy seat actuator

    GUMMIN MARK A / GANDHI UMESH N / PINKELMAN BRIAN J et al. | European Patent Office | 2023

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    OVERSTRESS PROTECTION FOR SHAPE MEMORY ALLOY SEAT ACTUATOR

    GUMMIN MARK A / GANDHI UMESH N / PINKELMAN BRIAN J et al. | European Patent Office | 2022

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