[發明專利]具有靜電放電保護功能的輸出電路

有效

• 申請號: 202010116151.9
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN111313393B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 程智修;黃如琳;吳嘉恩
• 申請（專利權）人: 聯詠科技股份有限公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04;H01L27/02
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

本發明公開了一種半導體芯片的輸出電路，用來進行靜電放電保護，該輸出電路包含一第一金氧半場效應管及一第一電阻。該第一金氧半場效應管包含一第一端、一基極端及一柵極端，該第一端耦接于該半導體芯片的一輸出墊片。該第一電阻耦接于該第一金氧半場效應管的該基極端及一第一電源供應端之間。

原申請案的申請日是2017年2月24日，原申請案的申請號是201710104268.3，且原申請案的發明名稱是“具有靜電放電保護功能的輸出電路”。

技術領域

本發明涉及一種半導體芯片的輸出電路，尤其涉及一種位于半導體芯片中，具有靜電放電(Electrostatic Discharge，ESD)保護功能的輸出電路。

背景技術

隨著半導體工藝技術的演進，電路組件的尺寸縮減到微米以下的等級，使得半導體芯片的效率及速度大幅提升，然而，由于組件尺寸的縮小，可靠度問題的重要性也隨之而提升。其中，靜電放電(Electrostatic Discharge，ESD)為最重要的可靠度問題之一。在外界存在的靜電量相同的情形下，由于先進工藝的電路組件具有較小尺寸，對靜電放電的耐受能力較差。因此，先進工藝的電路組件更容易受到靜電放電的影響而損壞。

為解決芯片輸出端的靜電放電問題，可將一限流電阻設置在信號輸出路徑并串聯于該輸出端。當靜電放電到達時，此限流電阻可阻隔靜電放電電流或降低流入芯片內部電路的靜電放電電流大小。然而，在芯片正常運作之下，通過限流電阻的輸出信號會產生熱能，造成芯片的工作溫度上升。鑒于此，現有技術實有改進的必要。

發明內容

因此，本發明的主要目的即在于提供一種位于半導體芯片的輸出電路，其可提供靜電放電(Electrostatic Discharge，ESD)保護功能，同時避免熱能造成半導體芯片在正常運作之下的工作溫度提升。

本發明公開了一種半導體芯片的輸出電路，用來進行靜電放電保護，該輸出電路包含一第一金氧半場效應管(Metal Oxide Semiconductor Transistor，MOS Transistor)及一第一電阻。該第一金氧半場效應管包含一第一端、一基極(bulk)端及一柵極(gate)端，該第一端耦接于該半導體芯片的一輸出墊片(output pad)。該第一電阻耦接于該第一金氧半場效應管的該基極端及一第一電源供應端之間。

本發明還公開了一種半導體芯片的輸出電路，用來進行靜電放電保護，該輸出電路包含一傳輸門(transmission gate)及一第一電阻。該傳輸門耦接于該半導體芯片的一輸出墊片，該傳輸門包含一第一金氧半場效應管及一第二金氧半場效應管。該第一金氧半場效應管包含一第一端、一基極端及一柵極端，該第一端耦接于該輸出墊片。該第二金氧半場效應管包含一第一端、一基極端及一柵極端，該第一端耦接于該輸出墊片。該第一電阻耦接于該第一金氧半場效應管的該基極端及一第一電源供應端之間。

本發明還公開了一種半導體芯片的輸出電路，用來進行靜電放電保護，該輸出電路包含一輸出緩沖器及一第一電阻。該輸出緩沖器耦接于該半導體芯片的一輸出墊片，該輸出緩沖器包含一第一金氧半場效應管及一第二金氧半場效應管。該第一金氧半場效應管包含一第一端、一基極端及一柵極端，該第一端耦接于該輸出墊片。該第二金氧半場效應管包含一第一端、一基極端及一柵極端，該第一端耦接于該輸出墊片。該第一電阻耦接于該第一金氧半場效應管的該基極端及一第一電源供應端之間。

附圖說明

圖1A及1B為一半導體芯片的一輸出電路的一般電路結構的示意圖。

圖2A及2B為圖1A及1B的輸出電路的詳細運作方式的示意圖。

圖3A及3B為本發明實施例一輸出電路的示意圖。

圖4為本發明實施例另一輸出電路的示意圖。

圖5為本發明實施例又一輸出電路的示意圖。