[發(fā)明專利]應(yīng)用于深度傳感器的靜電保護(hù)電路和深度傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711091020.4
• 申請(qǐng)日: 2017-11-08
• 公開（公告）號(hào): CN107994558B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐淵;謝剛;潘安;王育斌;黃志宇;劉詩(shī)琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳技術(shù)大學(xué)（籌）
• 主分類號(hào): H02H9/04
• 分類號(hào): H02H9/04;H02H9/02
• 代理公司: 深圳市瑞方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44314
• 代理人: 林儉良;馮小梅

本發(fā)明涉及應(yīng)用于深度傳感器的靜電保護(hù)電路和深度傳感器，該靜電保護(hù)電路連接在深度傳感器的輸入/輸出焊盤與內(nèi)部電路之間，輸入/輸出焊盤用于接收或輸出信號(hào)；內(nèi)部電路通過(guò)輸入/輸出焊盤接收或輸出信號(hào)；靜電保護(hù)電路包括：第一級(jí)靜電泄放電路，連接在輸入/輸出焊盤與接地端之間，在輸入/輸出焊盤受靜電襲擊時(shí)，將輸入/輸出焊盤產(chǎn)生的靜電電流泄放到接地端；限流電路，連接在第一級(jí)靜電泄放電路與內(nèi)部電路之間，對(duì)靜電電流進(jìn)行限流；第二級(jí)靜電泄放電路，連接在限流電路與內(nèi)部電路之間，將流經(jīng)限流電路的靜電電流進(jìn)行二次泄放。本方案通過(guò)設(shè)置雙級(jí)靜電泄放電路，有效保護(hù)深度傳感器內(nèi)部電路，且電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可靠性好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及深度傳感器的領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種應(yīng)用于深度傳感器的靜電保護(hù)電路和深度傳感器。

背景技術(shù)

現(xiàn)代集成電路(IC)以及射頻集成電路能夠承受的最大電壓僅為幾十伏甚至更低，因此在集成電路的整個(gè)生命周期中，從制造、封裝、測(cè)試、運(yùn)輸?shù)綉?yīng)用，都時(shí)刻面臨著ESD(靜電泄放)事件的沖擊，ESD是所有IC失效中最為普遍的因素。高密度集成電路器件具有線間距短、線細(xì)、集成度高、運(yùn)算速度快、低功率和輸入阻抗高的特點(diǎn)，導(dǎo)致這類器件對(duì)靜電較敏感，稱之為靜電敏感器件。隨著IC芯片集成度和工藝性能提高，器件的最小特征尺寸不斷減小，IC芯片對(duì)于ESD引起的失效更加敏感。

ESD靜電因?yàn)闀r(shí)間短，能量大，往往對(duì)電路產(chǎn)生瞬間的沖擊，易導(dǎo)致電路中各器件受到損壞，因此要求ESD防護(hù)結(jié)構(gòu)不但要有很好的電流泄放能力，而且對(duì)于ESD靜電有較快的反應(yīng)速度。

避免TOF芯片受到靜電而擊穿損毀方法是在IC上增加有效的ESD保護(hù)電路，當(dāng)IC遭受ESD沖擊時(shí)，保護(hù)電路能夠迅速開啟，把ESD大電流旁路，使其不經(jīng)過(guò)核心電路，并將電壓鉗位在較低的水平。

在半導(dǎo)體工藝及技術(shù)不斷發(fā)展的今天，ESD防護(hù)研究領(lǐng)域仍有許多機(jī)遇和挑戰(zhàn)。主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：

1)納米工藝下的ESD防護(hù)：隨著工藝的不斷發(fā)展，納米集成電路面對(duì)ESD更加脆弱，這主要由超薄的柵氧化層、極窄的溝道長(zhǎng)度、更淺的PN結(jié)深度、更薄的金屬層厚度、更密的晶體管等工藝因素造成的。此外，High.K介質(zhì)的使用及FinFET等新型結(jié)構(gòu)的普及，也進(jìn)一步要求ESD防護(hù)器件做出相應(yīng)的調(diào)整。

2)射頻電路的ESD防護(hù)：由于射頻電路的工作頻率越來(lái)越高，使得其對(duì)ESD器件引入的寄生參數(shù)，尤其是寄生電容十分敏感。因此需要引入ESD防護(hù)的同時(shí)，盡量不影響射頻電路的性能。

3)高壓工藝下的ESD防護(hù)：ESD防護(hù)設(shè)計(jì)不僅需要在高電壓大電流的工作條件下具備充分的可靠性，同時(shí)要有足夠的抗干擾能力，也就是抗栓鎖能力。

4)特殊工藝的ESD防護(hù)：隨著SOI(Silicon on Insulator)工藝等新工藝，石墨烯等新材料，以及微電子機(jī)械系統(tǒng)(Micro.electromechanical Systems，MEMS)的使用，其ESD可靠性相關(guān)的研究還較為缺乏，不能真正實(shí)現(xiàn)靜電保護(hù)，也不能使產(chǎn)品得到有效的保護(hù)。因此，上述新工藝的ESD防護(hù)設(shè)計(jì)需要額外考慮工藝特點(diǎn)，提出完全不同的ESD防護(hù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種應(yīng)用于深度傳感器的靜電保護(hù)電路和深度傳感器。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種應(yīng)用于深度傳感器的靜電保護(hù)電路，所述靜電保護(hù)電路連接在深度傳感器的輸入/輸出焊盤與內(nèi)部電路之間，其中，

所述輸入/輸出焊盤用于接收或輸出信號(hào)；

所述內(nèi)部電路通過(guò)所述輸入/輸出焊盤接收或輸出信號(hào)；

所述靜電保護(hù)電路包括：