[發明專利]靜電放電檢測電路及處理系統

有效

• 申請號: 201310330454.0
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN103412216A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 俞大立;陳鑫雙;趙德林;李麗;王富中
• 申請（專利權）人: 格科微電子（上海）有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 吳靖靚;駱蘇華

技術領域

本發明涉及靜電放電技術領域，特別涉及一種靜電放電檢測電路及處理系統。

背景技術

靜電放電（ESD，Electro-Static?Discharge）是造成大多數電子組件或電子系統受到過度電性應力破壞的主要因素，這種破壞會導致半導體器件永久性的損壞，從而導致集成電路功能的失效。而對于系統級芯片，芯片內部電源線上由靜電放電產生的靜電電壓比發生靜電放電位置的靜電電壓要小得多，靜電放電引起的芯片失效是邏輯電路運行狀態紊亂，而不是直接破壞內部器件。因此，通常采用靜電放電檢測電路來檢測系統級芯片的靜電放電，并輸出檢測信號，通過靜電放電處理系統根據檢測電路輸出的檢測信號對靜電放電事件進行處理。

圖1是現有的一種靜電放電檢測電路的電路圖。參考圖1，所述靜電放電檢測電路包括二極管組11和電阻R。所述二極管組11包括多個串聯的二極管，第一個二極管D1的陰極適于連接第一電源線Vdd，最后一個二極管Dn的陽極連接所述電阻R的第一端；所述電阻R的第二端適于連接第二電源線Vss，所述第二電源線Vss提供的電壓低于所述第一電源線Vdd提供的電壓。所述電阻R的第一端作為所述靜電放電檢測電路的輸出端，適于輸出檢測信號V1。

當所述第一電源線Vdd上發生靜電放電時，所述二極管組11中的所有二極管被擊穿，有電流經過所述電阻R，使所述檢測信號V1由低電平信號切換為高電平信號。

然而，只有在所述第一電源線Vdd上發生靜電放電產生的靜電電壓大于所述二極管組11中所有二極管的擊穿電壓之和時，才能將所述二極管組11中的所有二極管擊穿，輸出高電平的檢測信號V1。因此，所述靜電放電檢測電路不能檢測較小的靜電電壓，檢測范圍較窄。

更多關于靜電放電檢測的技術方案可以參考公開號為CN101650394A、發明名稱為“靜電放電檢測裝置”的中國專利申請文件。

發明內容

本發明解決的是現有的靜電放電檢測電路檢測范圍窄的問題。

為解決上述問題，本發明提供一種靜電放電檢測電路，包括采樣單元、放大器單元和電壓調節單元，其中，所述采樣單元適于采樣第一電源線和第二電源線上的電壓以輸出控制電壓，所述第一電源線提供的電壓高于所述第二電源線提供的電壓；所述放大器單元適于在所述控制電壓大于所述放大器單元的閾值電壓時輸出的檢測信號為第一檢測信號，在所述控制電壓小于所述放大器單元的閾值電壓時輸出的檢測信號為第二檢測信號；所述電壓調節單元適于調節所述放大器單元的閾值電壓。

可選的，所述放大器單元包括柵極相連的第一PMOS管和第一NMOS管；所述第一PMOS管的柵極適于接收所述控制電壓，所述第一PMOS管的漏極與所述第一NMOS管的漏極連接并作為所述放大器單元輸出所述檢測信號的輸出端。

可選的，所述電壓調節單元包括由至少一個PMOS管構成的PMOS管組，所述PMOS管組中的PMOS管成串聯結構，每個PMOS管的柵極與各自的漏極連接，所述PMOS管組的一端適于輸入第一電源電壓，所述PMOS管組的另一端連接所述第一PMOS管的源極。

可選的，所述電壓調節單元包括由至少一個NMOS管構成的NMOS管組，所述NMOS管組中的NMOS管成串聯結構，每個NMOS管的柵極與各自的漏極連接，所述NMOS管組的一端適于輸入第二電源電壓，所述NMOS管組的另一端連接所述第一NMOS管的源極。

可選的，所述電壓調節單元包括由至少一個PMOS管構成的PMOS管組和由至少一個NMOS管構成的NMOS管組；所述PMOS管組中的PMOS管成串聯結構，每個PMOS管的柵極與各自的漏極連接，所述PMOS管組的一端適于輸入第一電源電壓，所述PMOS管組的另一端連接所述第一PMOS管的源極；所述NMOS管組中的NMOS管成串聯結構，每個NMOS管的柵極與各自的漏極連接，所述NMOS管組的一端適于接收第二電源電壓，所述NMOS管組的另一端連接所述NMOS管的源極；所述第一電源電壓高于所述第二電源電壓。

可選的，所述采樣單元包括連接于所述第一電源線和所述第二電源線之間串聯的第一阻抗元件和第一容抗元件，所述第一阻抗元件和所述第一容抗元件的連接端作為所述采樣單元輸出所述控制電壓的輸出端。

可選的，所述第一阻抗元件為多晶硅電阻、有源區電阻、阱電阻或MOS溝道電阻，所述第一容抗元件為多晶硅-絕緣體-多晶硅電容、金屬-絕緣體-多晶硅電容、金屬-絕緣體-金屬電容、金屬-氧化物-金屬電容或MOS電容。