[發(fā)明專利]一種靜電保護觸發(fā)電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210063852.6
• 申請日: 2012-03-12
• 公開（公告）號: CN103311913B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇慶;王邦磷;鄧樟鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04;H01L27/02
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀鐵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路制造領(lǐng)域，特別是涉及一種靜電保護觸發(fā)電路。

背景技術(shù)

靜電是一種客觀的自然現(xiàn)象，產(chǎn)生的方式多種，如接觸、摩擦、電器間感應(yīng)等。靜電的特點是長時間積聚、高電壓、低電量、小電流和作用時間短的特點。靜電在多個領(lǐng)域造成嚴重危害。摩擦起電和人體靜電是電子工業(yè)中的兩大危害，常常造成電子電器產(chǎn)品運行不穩(wěn)定，甚至損壞。ESD(Electro-Static?discharge)的意思是“靜電釋放”。ESD是20世紀中期以來形成的以研究靜電的產(chǎn)生、危害及靜電防護等的學(xué)科，國際上習(xí)慣將用于靜電防護的器材統(tǒng)稱為ESD。

傳統(tǒng)靜電保護觸發(fā)電路結(jié)構(gòu)(如圖1所示)，使用R和C匹配的觸發(fā)電路，在靜電保護時，其電容處于充電狀態(tài)而產(chǎn)生電流，流經(jīng)下方電阻抬高觸發(fā)輸出端的電壓，形成觸發(fā)源。此結(jié)構(gòu)雖然簡單，但是電容和電阻的匹配固定，在不同頻率的靜電進入時，無法提供穩(wěn)定的觸發(fā)源給保護器件，易導(dǎo)致保護器件的泄放電流能力不穩(wěn)定，造成器件損毀。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種利用已有CMOS器件實現(xiàn)具有低觸發(fā)電壓，高電流泄放能力的靜電保護觸發(fā)電路，能為靜電保護器件提供穩(wěn)定、快速的觸發(fā)源。

為解決上述技術(shù)問題本發(fā)明的靜電保護觸發(fā)電路，包括：第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路、第一PMOS管、第二PMOS管和第一NMOS管；第一PMOS管和第二PMOS管的源極接靜電進入端，第一PMOS管的柵極接地，第一PMOS管的漏極與第一開關(guān)電路的輸出端、第二PMOS管的柵極和第二NMOS管的柵極相連；

第一開關(guān)電路的輸入端、第一NMOS管的源極和第二開關(guān)電路的輸出端均接地；第一NMOS管的漏極、第二PMOS管的漏極與第二開關(guān)電路的輸入端相連，作為本電路的觸發(fā)輸出端接N型ESD保護器件的柵極/襯底端。

其中，第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路分別是由至少2個串聯(lián)的二極管構(gòu)成的二極管串，各二極管串中第一二極管的陰極分別作為第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路的輸出端，各二極管串中最末一個二極管的陽極分別作為第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路的輸入端，各二極管串中第N個二級管陰極接第N-1個二極管的陽極，第N個二級管陽極接第N+1個二極管的陰極，N≥2。

其中，第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路是由至少2個源柵極短接的PMOS管串聯(lián)構(gòu)成的PMOS管串，各PMOS管串中第一個PMOS管源柵極短接端作為第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路的輸出端，各PMOS管串中最末一個PMOS管的漏極作為第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路的輸入端，各PMOS管串中第N個PMOS管源的柵極短接端接第N-1個PMOS管的漏極，第N個PMOS管的漏極接第N+1個PMOS管的源柵極短接端，N≥2。

本發(fā)明的靜電保護觸發(fā)電路具有低觸發(fā)電壓，高電流泄放能力，能為靜電保護器件提供穩(wěn)定、快速的觸發(fā)源。

附圖說明

下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明：

圖1是一種傳統(tǒng)靜電保護觸發(fā)電路的示意圖。

圖2是本發(fā)明靜電保護觸發(fā)電路的示意圖。

圖3是本發(fā)明靜電保護觸發(fā)電路第一實施例的示意圖。

圖4是本發(fā)明靜電保護觸發(fā)電路第二實施例的示意圖。

具體實施方式

如圖2所示，本發(fā)明的靜電保護觸發(fā)電路包括：第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路、第一PMOS管、第二PMOS管和第一NMOS管；第一PMOS管和第二PMOS管的源極接靜電進入端，第一PMOS管的柵極接地，第一PMOS管的漏極與第一開關(guān)電路的輸出端、第二PMOS管的柵極和第二NMOS管的柵極相連；

第一開關(guān)電路的輸入端、第一NMOS管的源極和第二開關(guān)電路的輸出端均接地；第一NMOS管的漏極、第二PMOS管的漏極與第二開關(guān)電路的輸入端相連，作為本電路的觸發(fā)輸出端接N型ESD保護器件的柵極/襯底端。

如圖3所示，本發(fā)明第一實施例包括：第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路、第一PMOS管、第二PMOS管和第一NMOS管；第一PMOS管和第二PMOS管的源極接靜電進入端，第一PMOS管的柵極接地，第一PMOS管的漏極與第一開關(guān)電路的輸出端、第二PMOS管的柵極和第二NMOS管的柵極相連；

第一開關(guān)電路的輸入端、第一NMOS管的源極和第二開關(guān)電路的輸出端均接地；第一NMOS管的漏極、第二PMOS管的漏極與第二開關(guān)電路的輸入端相連，作為本電路的觸發(fā)輸出端接N型ESD保護器件的柵極/襯底端。

第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路分別是由2個陰陽極串聯(lián)的PN二極管構(gòu)成的二極管串；