[發(fā)明專利]靜電釋放箝位電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710455287.0
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107331660B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發(fā)明（設計）人: 呂斌
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02
• 代理公司: 31211 上海浦一知識產權代理有限公司
• 代理人: 郭四華

1.一種靜電釋放箝位電路，其特征在于，包括：靜電偵測電路，靜電釋放電路和電荷泵；

所述靜電偵測電路設置在芯片的IO端口和地之間，用于偵測IO端口處的靜電；

所述靜電釋放電路包括第一靜電釋放晶體管，所述第一靜電釋放晶體管連接在所述IO端口和地之間；

所述電荷泵的輸出端和所述第一靜電釋放晶體管的柵極連接；所述靜電偵測電路的輸出端連接所述電荷泵的輸入端；

所述靜電偵測電路的輸出端還連接第一開關的控制端，所述第一開關連接在所述IO端口和所述第一靜電釋放晶體管的柵極之間；

在靜電釋放事件出現(xiàn)的狀態(tài)下，所述靜電偵測電路偵測到所述IO端口出現(xiàn)的靜電，所述靜電偵測電路的輸出端的信號使所述電荷泵停止工作以及將所述第一開關打開，所述第一靜電釋放晶體管的柵極連接IO端口并在IO端口電壓的控制下導通，從而將所述IO端口的靜電釋放到地；

在芯片正常工作狀態(tài)下，所述IO端口未出現(xiàn)的靜電，所述靜電偵測電路的輸出端的信號使所述電荷泵工作以及將所述第一開關關閉，所述第一靜電釋放晶體管的柵極斷開和所述IO端口的連接且所述電荷泵的輸出電壓連接到所述第一靜電釋放晶體管的柵極，所述電荷泵的輸出電壓使所述第一靜電釋放晶體管處于深關閉狀態(tài)，從而減少所述第一靜電釋放晶體管在關閉狀態(tài)下的漏電；

所述第一靜電釋放晶體管為一NMOS管，所述第一靜電釋放晶體管的尺寸滿足在靜電釋放事件出現(xiàn)的狀態(tài)下進行靜電釋放的要求；

所述電荷泵為負壓電荷泵，所述電荷泵的輸出電壓為負壓；

所述靜電釋放電路還包括第二靜電釋放晶體管；

所述第二靜電釋放晶體管也為一NMOS管，所述第二靜電釋放晶體管的尺寸滿足在靜電釋放事件出現(xiàn)的狀態(tài)下進行靜電釋放的要求；

所述第一靜電釋放晶體管的源極接地，所述第一靜電釋放晶體管的漏極連接所述第二靜電釋放晶體管的源極；

所述第二靜電釋放晶體管的柵極通過第二開關連接到所述IO端口，所述第二靜電釋放晶體管的柵極通過第三開關連接到所述芯片的內部電壓源；

在靜電釋放事件出現(xiàn)的狀態(tài)下，所述第二開關導通以及所述第三開關關閉，使得所述IO端口的靜電通過串聯(lián)的所述第二靜電釋放晶體管和所述第一靜電釋放晶體管釋放到地；

在芯片正常工作狀態(tài)下，所述第二開關關閉以及所述第三開關導通，所述第二靜電釋放晶體管將所述芯片的內部電壓源連接到所述第一靜電釋放晶體管的漏極，利用所述芯片的內部電壓源電壓小于所述IO端口電壓的特點降低所述第一靜電釋放晶體管的漏極和柵極的電壓差，從而降低所述第一靜電釋放晶體管的柵誘導漏極漏電。

2.如權利要求1所述的靜電釋放箝位電路，其特征在于：所述靜電偵測電路包括第一電阻、第一電容、第一反相器和第二反相器；

所述第一電阻的第一端連接所述IO端口，所述第一電阻的第二端連接所述第一電容的第一端，所述第一電容的第二端接地；

所述第一電阻的第二端連接所述第一反相器的輸入端，所述第一反相器的輸出端連接所述第二反相器的輸入端，所述第二反相器的輸出端作為所述靜電偵測電路的輸出端。

3.如權利要求2所述的靜電釋放箝位電路，其特征在于：所述第一反相器為CMOS反相器，所述第二反相器為CMOS反相器。

4.如權利要求1或2或3所述的靜電釋放箝位電路，其特征在于：所述第一開關為一PMOS管，所述第一開關的柵極連接所述靜電偵測電路的輸出端，所述第一開關的源極連接所述IO端口，所述第一開關的漏極連接所述第一靜電釋放晶體管的柵極。

5.如權利要求1或2或3所述的靜電釋放箝位電路，其特征在于：所述第二開關為一PMOS管，所述第二開關的柵極連接所述靜電偵測電路的輸出端，所述第二開關的源極連接所述IO端口，所述第二開關的漏極連接所述第二靜電釋放晶體管的柵極。

6.如權利要求1或2或3所述的靜電釋放箝位電路，其特征在于：所述第三開關為一PMOS管，所述第三開關的柵極連接所述靜電偵測電路的輸出端的信號的反相信號，所述第三開關的源極連接所述芯片的內部電壓源，所述第三開關的漏極連接所述第二靜電釋放晶體管的柵極。