[發明專利]集成電路電源ESD保護電路

有效

• 申請號: 201310636669.5
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN103646945B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 李志國
• 申請（專利權）人: 北京中電華大電子設計有限責任公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.集成電路電源ESD保護電路，其特征在于，該電路由ESD觸發單元、ESD控制單元和ESD單元三部分構成，其中ESD觸發單元輸出ESD觸發信號給ESD控制單元，然后ESD控制單元輸出ESD控制信號驅動ESD單元中的大NMOS管溝道開啟，進行靜電放電。

2.如權利要求1所述的電路，其特征在于，該電路的ESD觸發單元由二極管串、電阻105、非對稱反相器和對稱反相器108構成，其中二極管串中的二極管陰陽極首尾相接，該二極管串的陽極接電源VDD，陰極接電阻105，電阻105一端接二極管串，另一端接地GND，二極管串和電阻105的聯接點連接到由PMOS管106和NMOS管107構成的非對稱反相器輸入端，PMOS管106和NMOS管107的柵極連接在一起，形成該反相器的輸入端，PMOS管106和NMOS管107的漏極連接在一起，形成該反相器的輸出端，PMOS管106的源極和襯底接VDD，NMOS的源極和襯底接GND，該反相器的輸出端連接在對稱反相器108的輸入端，對稱反相器108跨接于VDD和GND之間，對稱反相器輸出端形成ESD觸發單元的觸發信號。

3.如權利要求1所述的電路，其特征在于，該電路的ESD控制單元由電阻109、電容、NMOS管111標準反相器112構成，其中電阻109一端連接VDD，另一端連接電容，而電容一端連接VDD，另一端連接電阻109，電容和電阻109的聯接點接于NMOS管111的漏極，同時接于標準反相器112的輸入級，NMOS管111的柵極為ESD控制單元的輸入級，接于ESD觸發單元的輸出信號，NMOS管111的襯底和源極接GND，標準反相器112跨接在VDD和GND之間，標準反相器112輸出為ESD控制單元的輸出信號。

4.如權利要求1所述的電路，其特征在于，該電路的ESD單元由一個大NMOS管器件形成，該器件的柵極為ESD單元的輸入級連接于ESD控制單元的輸出信號，漏極連接于VDD，源極和襯底連接于GND。

5.如權利要求2所述的電路，其特征在于，二極管串中二極管由P阱中的N型摻雜和P型摻雜形成，N型摻雜形成二極管的陰極，P型摻雜形成二極管的陽極，P阱周圍被N阱包圍，下方被深N阱隔離，N型阱將P阱與P襯底徹底隔離。

6.如權利要求4所述的電路，其特征在于，大NMOS管器件采用溝道放電，該大NMOS管器件采用芯片加工廠的最小設計規則設計，而非ESD設計規則，其溝道寬度優選為1000um-4000um。

7.如權利要求2所述的電路，其特征在于，其中NMOS管107的溝道寬度是PMOS管106的溝道寬度的2-5倍。

8.如權利要求3所述的電路，其特征在于，其中電阻109、電容的RC乘積優選值為200nS-1000nS，NMOS管111的溝道寬度優選值為50um-100um。