[發明專利]ESD保護方法和ESD保護電路

有效

• 申請號: 201610908014.2
• 申請日: 2013-03-26
• 公開（公告）號: CN107424988B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: M.什里瓦斯塔瓦;C.拉斯;H.戈斯納
• 申請（專利權）人: 英特爾移動通信有限責任公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02;H02H9/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 秦琳;姜甜

一些實施例涉及靜電放電（ESD）保護設備，用于保護電路免受ESD事件。ESD保護電流包括第一和第二觸發元件。在檢測到ESD脈沖時，第一觸發元件提供具有第一脈沖長度的第一觸發信號。第二觸發元件在檢測到ESD脈沖時提供具有第二脈沖長度的第二觸發信號。第二脈沖長度不同于第一脈沖長度。主分路器基于第一觸發信號對遠離易受ESD影響的電路的ESD脈沖的功率進行分路。電流控制元件基于第二觸發信號選擇性地將由ESD脈沖引起的電流泵浦到主泵浦的襯底中。

本申請是下述申請的分案申請：

發明名稱：用于使用高壓設備來增強低壓ESD箝位的選擇性電流泵浦，

申請日：2013年3月26日，

申請號：201310099133.4。

背景技術

靜電放電（ESD）脈沖是突然的且非預期的電壓和/或電流放電，其將能量從外側體部（舉例來說，比如從人類身體）轉移到電子設備。ESD脈沖可損壞電子設備，例如通過在高壓的情況下“熄滅”晶體管的柵氧化層或通過在高電流的情況下“熔化”設備的有效區面積，引起接點故障。

如將在以下將更詳細理解的，本公開涉及改進的ESD保護技術。

附圖說明

圖1示出了經受一些缺點的ESD保護設備。

圖2示出了包括電流控制元件的ESD保護設備的示例實施例。

圖3示出了具有被實現為分流器的電流控制元件的ESD保護設備的示例實施例。

圖4示出了具有被實現為電流開關元件的電流控制元件的ESD保護設備的示例實施例。

圖5A-5C示出了包括電流開關元件的ESD保護電路的示例實施例，由于其防范具有大約150納秒的脈沖長度的ESD脈沖。

圖6A-6C示出了包括分流器的ESD保護電路的示例實施例，由于其防范具有大約150納秒的脈沖長度的ESD脈沖。

圖7示出了包括用于促進襯底泵浦的附加電容器的ESD保護電路的示例實施例。

圖8示出了包括電壓加法器的ESD保護設備的示例實施例。

圖9示出了根據一些實施例的以流程圖格式的方法。

圖10示出了包括單個觸發元件的ESD保護設備的示例實施例。

具體實施方式

現在將參考附圖來描述本發明，其中相同的參考數字用于始終指代相同的元件，并且其中所說明的結構和設備不必須是按比例繪制的。

圖1示出了使用不夠理想的ESD保護技術的電路100。電路100包括易受ESD影響的電路102和ESD保護電路104，兩者都電耦合到第一和第二電路節點106A、106B（例如，分別為集成電路的DC電源電壓引腳和接地引腳）。ESD保護電路104包括第一和第二電路徑108、110，其在第一和第二電路節點106A、106B之間平行延伸。第一電路徑108包括布置在其上的觸發元件111，并且第二電路徑110包括分路器112。襯底泵浦114被布置成對分路器112的襯底進行泵浦，以增強在ESD事件期間其的增益。

在操作期間，觸發元件116檢測指示ESD脈沖124的電壓和/或電流尖峰，并由此增加其輸出118處的觸發信號的電壓。該增加的電壓使分路器112和襯底泵浦114進入導電狀態。襯底泵浦114因此將ESD脈沖123的一些電流經由路徑120轉向到分路器112的襯底，這有助于增加分路器112的增益。由于高壓觸發信號，分路器112現在表示低阻抗（相對于易受ESD影響的電路102）且ESD脈沖124的功率流過分路器112且遠離易受ESD影響的電路102，如箭頭122所示。