[發(fā)明專利]靜電放電保護電路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610164295.1
• 申請日: 2006-12-08
• 公開（公告）號: CN101197500A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發(fā)明（設計）人: 陳春旭
• 申請（專利權(quán)）人: 智原科技股份有限公司
• 主分類號: H02H9/00
• 分類號: H02H9/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 王志森;黃小臨

技術領域

本發(fā)明有關于一種靜電放電保護電路，特別有關于可完全隔絕連接焊點(pad)和內(nèi)部電路，并防止寄生NPN通道的靜電放電保護電路。

背景技術

圖1表示公知技術的靜電放電保護電路100。如圖1所示，靜電放電保護電路100包含一第一整流元件101、一第二整流元件103、一電阻元件105。第一整流元件101以及第二整流元件103通常利用金屬氧化物半導體晶體管或二極管實施。靜電放電保護電路100連接到一連接焊點107以及一內(nèi)部電路109，用以防止ESD脈沖從連接焊點107流至內(nèi)部電路109。一般而言，從連接焊點107進入的ESD脈沖會從第一整流元件101或第二整流元件103被導掉，然而若電阻105太小時電流會流經(jīng)電阻105而進入內(nèi)部電路109，進而造成內(nèi)部電路109的損壞，反之若電阻105太大，雖然內(nèi)部電路109可較易被保護，但同時也造成電路延遲增加不易高速操作的問題。

圖2表示公知技術的靜電放電保護電路200。如圖2所示，靜電放電保護電路200包含一傳輸選通電路201以及一控制電路203。控制電路203用以控制傳輸選通電路201的操作。當正常運作時，傳輸選通電路201為導通的狀態(tài)，當ESD脈沖由連接焊點205傳入時，傳輸選通電路201為關斷的狀態(tài)，以避免ESD脈沖進入內(nèi)部電路。此電路可調(diào)整傳輸選通電路201的大小以調(diào)整自連接焊點205進入的輸入電阻的大小。控制電路203中的電容207和電阻209構(gòu)成一延遲電路，用以決定傳輸選通電路201的開通和關斷時間。N型金屬氧化物半導體晶體管211和213分別用以提供偏壓給傳輸選通電路201中N型金屬氧化物半導體晶體管215的P阱(P-Well)或基底(body)以及P型金屬氧化物半導體晶體管214的N阱(N-Well)。

然而，因為P型金屬氧化物半導體晶體管214直接連接到電容207和電阻209，因此在ESD脈沖進入時，P型金屬氧化物半導體晶體管214的柵極電壓是ESD脈沖經(jīng)由電容207耦合產(chǎn)生，因此晶體管214可能無法完全關斷，此外N型金屬氧化物半導體晶體管213可能會因布局圖形不當形成一寄生(parasitic)NPN路徑；若ESD脈沖由第一電壓電平Vcc導向第二電壓電平VGND，破壞性的ESD電流可能就會經(jīng)由這路徑導通并造成晶體管213的損壞。使得靜電放電保護電路200無法達到保護的功效。

此外在美國專利7009826中亦公開了一種利用振蕩電路作為ESD防護電路的發(fā)明。然而，此發(fā)明的RF電路并未與連接焊點完善的隔離。且因使用LC諧振電路，會使得電路有較大的面積，而且在正常操作狀態(tài)下，此電路亦有可能發(fā)生不必要的諧振。其他關于此電路的詳細描述已公開于美國專利7009826中，故在此不再贅述。

因此，需要一種新穎的發(fā)明以解決上述的問題。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的的一為提供一種靜電放電保護電路，其使傳輸選通電路不直接連接到延遲電路，以避免傳輸選通電路在ESD脈沖進入時無法關斷。

本發(fā)明的目的的一為提供一種靜電放電保護電路，其利用特定的金屬氧化物半導體晶體管以提供偏置電壓給傳輸選通電路，以避免寄生的NPN路徑。

本發(fā)明的較佳實施例公開了一種靜電放電保護電路，包含：一靜電放電保護元件、一傳輸選通電路、一第一N型金屬氧化物半導體晶體管、一第一P型金屬氧化物半導體晶體管、一延遲電路、一第一反相邏輯電路以及一第二反相邏輯電路。靜電放電保護元件，連接到一連接焊點。傳輸選通電路連接到連接焊點與一輸出端。第一N型金屬氧化物半導體晶體管連接至傳輸選通電路以及一第二電壓電平，用以依據(jù)第二電壓電平提供一第一偏壓到傳輸選通電路。第一P型金屬氧化物半導體晶體管，連接至傳輸選通電路以及第一電壓電平，用以依據(jù)第一電壓電平提供一第二偏壓到傳輸選通電路。延遲電路連接至靜電放電保護元件，用以決定傳輸選通電路的開通和關斷時間。第一反相邏輯電路連接到延遲電路、傳輸選通電路以及N型金屬氧化物半導體晶體管，用以依據(jù)延遲電路的輸出而產(chǎn)生一第一控制信號。第二反相邏輯電路連接到第一反相邏輯電路、P型金屬氧化物半導體晶體管以及傳輸選通電路，用以依據(jù)第一反相邏輯電路的輸出而產(chǎn)生一第二控制信號，其中傳輸選通電路依據(jù)第一、第二控制信號而選擇性地開通或關斷。