[發(fā)明專利]用于超低漏電的ESD保護(hù)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010212827.4
• 申請(qǐng)日: 2020-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN111404135B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳建剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 思瑞浦微電子科技（蘇州）股份有限公司
• 主分類號(hào): H02H9/04
• 分類號(hào): H02H9/04
• 代理公司: 蘇州三英知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32412
• 代理人: 周仁青

本發(fā)明揭示了一種用于超低漏電的ESD保護(hù)電路，所述ESD保護(hù)電路包括信號(hào)輸入單元及ESD泄放電路，所述信號(hào)輸入單元與內(nèi)部電路和GND相連，ESD泄放電路與電源和GND相連，所述信號(hào)輸入單元包括：若干第一二極管，電性連接于信號(hào)輸入端與電源和/或信號(hào)輸入端與GND之間；若干第二二極管，電性連接于第一二極管與電源和/或第一二極管與GND之間；電壓跟隨器，電性連接于信號(hào)輸入端和第一二極管與第二二極管之間，用于復(fù)制輸入信號(hào)；所述ESD保護(hù)電路通過第一二極管和第二二極管構(gòu)成干泄放通路，正常工作時(shí)，各第一二極管兩端的電壓相等。本發(fā)明解決了ESD保護(hù)電路中二極管的漏電問題，具備ESD能力和超低漏電能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于ESD保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于超低漏電的ESD保護(hù)電路。

背景技術(shù)

靜電放電(ESD，Electro-Static discharge)現(xiàn)象是引起集成電路產(chǎn)品失效的最主要的可靠性問題，據(jù)研究調(diào)查表明，集成電路失效產(chǎn)品中的30％都是由于遭受靜電放電現(xiàn)象所引起的。因此，改善集成電路靜電放電防護(hù)的可靠性對(duì)提高產(chǎn)品的成品率乃至帶動(dòng)整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)具有不可忽視的作用。

參圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中ESD保護(hù)電路的示意圖，輸入信號(hào)首先經(jīng)過信號(hào)輸入單元，然后再連接到內(nèi)部電路。信號(hào)輸入單元通常是對(duì)電源的二極管D1和對(duì)GND的二極管D2(或者只有對(duì)GND的二極管D2)組成。當(dāng)輸入信號(hào)對(duì)GND觸發(fā)ESD時(shí)，泄放通路主要包括ESDPath A(自信號(hào)輸入端經(jīng)過二極管D1，再通過ESD泄放通路到GND)和ESD Path B(自GND通過二極管D2到信號(hào)輸入端)。其中，二極管D1和二極管D2是ESD通路的主要器件，ESD要求越大，要求D1/D2的尺寸越大。

參圖2、圖3所示，正常應(yīng)用時(shí)，二級(jí)管D1和D2處于反向結(jié)，二極管在高溫高壓差時(shí)存在明顯漏電，而且尺寸越大，漏電流IB也越大，這樣就不能滿足超低漏電應(yīng)用場(chǎng)景。

因此，針對(duì)上述技術(shù)問題，有必要提供一種用于超低漏電的ESD保護(hù)電路。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于超低漏電的ESD保護(hù)電路，以同時(shí)實(shí)現(xiàn)ESD能力和超低漏電能力。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一實(shí)施例提供的技術(shù)方案如下：

一種用于超低漏電的ESD保護(hù)電路，所述ESD保護(hù)電路包括信號(hào)輸入單元及ESD泄放電路，所述信號(hào)輸入單元與內(nèi)部電路和GND相連，ESD泄放電路與電源和GND相連，所述信號(hào)輸入單元包括：

若干第一二極管，電性連接于信號(hào)輸入端與電源和/或信號(hào)輸入端與GND之間；

若干第二二極管，電性連接于第一二極管與電源和/或第一二極管與GND之間；

電壓跟隨器，電性連接于信號(hào)輸入端和第一二極管與第二二極管之間，用于復(fù)制輸入信號(hào)；

所述ESD保護(hù)電路通過第一二極管和第二二極管構(gòu)成干泄放通路，正常工作時(shí)，各第一二極管兩端的電壓相等。

一實(shí)施例中，所述第一二極管包括二極管D11和二極管D12，第二二極管包括二極管D21和二極管D22，二極管D11的正極與信號(hào)輸入端相連，二極管D11的負(fù)極與二極管D21的正極相連，二極管D21的負(fù)極與電源相連，二極管D12的負(fù)極與信號(hào)輸入端相連，二極管D12的正極與二極管D22的負(fù)極相連，二極管D22的正極與GND相連。

一實(shí)施例中，所述ESD保護(hù)電路包括自信號(hào)輸入端經(jīng)過二極管D11、二極管D21及ESD泄放電路到GND的第一泄放通路和自GND經(jīng)過二極管D22、二極管D12到信號(hào)輸入端的第二泄放通路。

一實(shí)施例中，所述電壓跟隨器的輸入端與信號(hào)輸入端相連，輸出端與二極管D11的負(fù)極和二極管D12的正極相連。

一實(shí)施例中，所述ESD保護(hù)電路正常工作時(shí)，二極管D11和二極管D12兩端的電壓均為輸入電壓。