[發(fā)明專利]靜電放電保護(hù)電路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010144264.6
• 申請日: 2010-04-02
• 公開（公告）號: CN102214915A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 俞大立;劉志綱;劉晶
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: H02H9/00
• 分類號: H02H9/00;H01L23/60
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件，特別涉及靜電放電保護(hù)電路。

背景技術(shù)

如今，隨著集成電路制造技術(shù)的發(fā)展，CMOS集成電路的特征尺寸越來越小。然而，隨之而來的，集成電路對于靜電放電(ESD，Electrostatic?Discharge)的保護(hù)能力也越來越弱，即隨著器件特征尺寸的縮小，器件承受靜電電壓的能力也在下降。并且，由于集成電路所處的工作環(huán)境中的靜電并不會因為集成電路尺寸的縮小而有任何改變，因此，與大尺寸集成電路相比，現(xiàn)今采用深亞微米制造工藝制造的集成電路更容易受到靜電放電的影響而損壞。

集成電路組件中首先遭遇靜電放電的通常為直接耦接至集成電路芯片的焊墊或端子的輸入/輸出電路。因而，靜電放電保護(hù)電路通常也與輸入/輸出電路相連。目前，可控硅整流器(SCR，Silicon?Controlled?Rectifier)由于具有良好的靜電放電保護(hù)特性以及相對較小的器件面積而被廣泛應(yīng)用于集成電路的靜電放電保護(hù)電路上。通常都是通過設(shè)計器件結(jié)構(gòu)來生成寄生的可控硅整流器來提供靜電放電保護(hù)。

在例如申請?zhí)枮?00610108738.5的中國專利申請中就提及了一種寄生可控硅整流器的電路。參照圖1所示，所述寄生可控硅整流器110包括，連接到集成電路的第一電極116，所述第一電極116和第一接地端(未標(biāo)示)之間的寄生PNP管112，所述寄生PNP管112和第一接地端之間的寄生電阻120，所述第一電極116和第二接地端(未標(biāo)示)之間的寄生NPN管114，以及所述寄生NPN管114和第一電極116之間的寄生電阻118。

但是在實際中發(fā)現(xiàn)上述電路在正常情況(無靜電放電發(fā)生)時，相對于被保護(hù)集成電路來說具有電容性負(fù)載，所述電容負(fù)載能夠衰減被保護(hù)集成電路的輸入和輸出信號以及性能，特別是應(yīng)用于高頻時對被保護(hù)集成電路的開關(guān)速度影響更大，因此需要一種靜電放電保護(hù)電路，能夠降低在正常工作情況下對被保護(hù)集成電路的電容負(fù)載

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是提供一種靜電放電保護(hù)電路，能夠降低在正常工作情況下對被保護(hù)集成電路的電容負(fù)載。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種靜電放電保護(hù)電路，包括：第一電源端、第二電源端和焊墊端，所述第一電源端和焊墊端之間串聯(lián)至少兩個二極管，所述第二電源端和焊墊端之間串聯(lián)至少一個二極管。

可選地，所述第一電源端電壓高于第二電源端電壓，所述第一電源端與相鄰的二極管的陰極相連，所述第二電源端與相鄰的二極管的陽極相連。

可選地，所述第一電源端電壓低于所述第二電源端電壓，所述第一電源端與一個二極管的陽極相連，所述第二電源端與一個二極管的陰極相連。

可選地，所述第一電源端和焊墊端之間串聯(lián)的二極管數(shù)目為2～4，第二電源端和焊墊端之間串聯(lián)的二極管數(shù)目為1～4。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

提供一種靜電放電保護(hù)電路，所述靜電放電保護(hù)電路在第一電源端和焊墊端之間串聯(lián)至少兩個二極管。由于串聯(lián)的二極管串的電容值比單個二極管的電容值小，從而在無靜電放電發(fā)生時，對被保護(hù)集成電路的電容負(fù)載大大降低，改善了被保護(hù)集成電路高頻時的開關(guān)特性。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的靜電放電保護(hù)器件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明第一實施例的靜電放電保護(hù)電路示意圖。

圖3是圖2所示電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明第二實施例的靜電放電保護(hù)電路示意圖。

圖5是圖4所示電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明第三實施例的靜電放電保護(hù)電路示意圖。

圖7是圖6所示電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)的可控硅整流器靜電放電保護(hù)電路的內(nèi)部具有較大寄生電容，不適合于保護(hù)高頻應(yīng)用的集成電路，發(fā)明人提供具有串聯(lián)的二極管的靜電放電保護(hù)電路，降低了靜電放電保護(hù)電路的電容值，減小了無靜電放電時對于被保護(hù)集成電路的電容性負(fù)載。

本發(fā)明提供的靜電放電保護(hù)電路包括：

第一電源端、第二電源端和焊墊端，所述第一電源端和焊墊端之間串聯(lián)至少兩個二極管，所述第二電源端和焊墊端之間串聯(lián)至少一個二極管。

在實際中，所述第一電源端電壓可以高于第二電源端電壓，或者第一電源端電壓低于第二電源端電壓。當(dāng)所述第一電源端電壓高于第二電源端電壓時，所述第一電源端與相鄰的二極管的陰極相連，所述第二電源端與相鄰的二極管的陽極相連；當(dāng)所述第一電源端電壓低于所述第二電源端電壓時，所述第一電源端與相鄰的二極管的陽極相連，所述第二電源端與相鄰的二極管的陰極相連。