[發(fā)明專利]靜電保護方法、靜電保護電路及芯片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111231346.9
• 申請日: 2021-10-22
• 公開（公告）號: CN113675832B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柯毅;劉坤;盧杰;李石亮
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢市聚芯微電子有限責(zé)任公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04;H01L27/02
• 代理公司: 深圳紫藤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44570
• 代理人: 楊瑞

本申請公開了一種靜電保護方法、靜電保護電路及芯片，該靜電保護電路包括靜電輸入模塊、時間常數(shù)模塊、二次驅(qū)動模塊、可控硅整流器以及泄放開關(guān)模塊，通過時間常數(shù)模塊的輸出端輸出的低電位控制信號、二次驅(qū)動模塊的輸出端輸出的高電位控制信號可以導(dǎo)通串聯(lián)連接的可控硅整流器、泄放開關(guān)模塊所構(gòu)成靜電泄放路徑，由于可控硅整流器可以承受較高的靜電電壓，與泄放開關(guān)模塊串接之后可以承受更高的靜電電壓，且泄放開關(guān)模塊僅需承受較低的靜電電壓。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及靜電保護技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種靜電保護方法、靜電保護電路及芯片。

背景技術(shù)

靜電通常都是人為產(chǎn)生或者甚至元器件本身所累積的，如生產(chǎn)、組裝、測試、存放、搬運等過程都有可能在人體、儀器或芯片中形成或者累積靜電，一旦形成靜電泄放路徑，其瞬間電壓和/或電流會比較高，容易對儀器或者芯片造成毀滅性和永久性的損傷。

因此，大多數(shù)的芯片或者設(shè)備需要進行靜電保護，靜電保護（ESD，Electro-StaticDischarge）可以保障嚴(yán)酷瞬變環(huán)境下芯片或者設(shè)備的穩(wěn)健性。

但是，傳統(tǒng)技術(shù)方案中的靜電保護承受較高電壓和/或較高電流的靜電沖擊時，容易超出其所能夠承受的極限。

需要注意的是，上述關(guān)于背景技術(shù)的介紹僅僅是為了便于清楚、完整地理解本申請的技術(shù)方案。因此，不能僅僅由于其出現(xiàn)在本申請的背景技術(shù)中，而認為上述所涉及到的技術(shù)方案為本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員所公知。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┮环N靜電保護方法、靜電保護電路及芯片，以提高靜電保護的耐壓性能。

第一方面，本申請?zhí)峁┮环N靜電保護電路，其包括靜電輸入模塊、時間常數(shù)模塊、二次驅(qū)動模塊、可控硅整流器以及泄放開關(guān)模塊，靜電輸入模塊包括至少一個靜電輸入端，每一靜電輸入端用于電性連接一靜電釋放節(jié)點；時間常數(shù)模塊的第一輸入端與靜電輸入模塊的輸出端電性連接，時間常數(shù)模塊的第二輸入端接地；二次驅(qū)動模塊的第一輸入端與靜電輸入模塊的輸出端電性連接，二次驅(qū)動模塊的第二輸入端接地，二次驅(qū)動模塊的控制端與時間常數(shù)模塊的輸出端電性連接；可控硅整流器的輸入端與靜電輸入模塊的輸出端電性連接，可控硅整流器的第一控制端與時間常數(shù)模塊的輸出端電性連接，可控硅整流器的第二控制端與二次驅(qū)動模塊的輸出端電性連接；泄放開關(guān)模塊的輸入端與可控硅整流器的輸出端電性連接，泄放開關(guān)模塊的輸出端接地，泄放開關(guān)模塊的控制端與二次驅(qū)動模塊的輸出端電性連接。

在其中一些實施方式中，靜電釋放節(jié)點接收到靜電時，時間常數(shù)模塊的輸出端為低電位，二次驅(qū)動模塊的輸出端為高電位，可控硅整流器、泄放開關(guān)模塊同時導(dǎo)通以形成靜電泄放路徑。

在其中一些實施方式中，靜電輸入模塊還包括至少一個二極管，每個二極管的陽極與一靜電輸入端對應(yīng)電性連接，每個二極管的陰極與靜電輸入模塊的輸出端電性連接。

在其中一些實施方式中，時間常數(shù)模塊包括第一電阻和第一電容，第一電阻的一端與至少一個二極管的陰極電性連接；第一電容的一端與第一電阻的另一端電性連接以構(gòu)成時間常數(shù)模塊的輸出端，第一電容的另一端接地。

在其中一些實施方式中，二次驅(qū)動模塊包括第一晶體管和第二電阻，第一晶體管的源極與第一電阻的一端電性連接，第一晶體管的柵極與第一電阻的另一端電性連接，第一晶體管為P溝道型晶體管；第二電阻的一端與第一晶體管的漏極電性連接以構(gòu)成二次驅(qū)動模塊的輸出端，第二電阻的另一端接地。

在其中一些實施方式中，泄放開關(guān)模塊包括第二晶體管，第二晶體管的漏極與可控硅整流器的輸出端電性連接，第二晶體管的源極接地，第二晶體管的柵極與第二電阻的一端電性連接。