[发明专利]CDM ESD保护电路

权利要求书

1.一种CDM ESD保护电路，包括电源线、衬底和输入/输出引脚，用于对功能单元进行保护；功能单元通过电阻与所述输入/输出引脚耦接；

其特征在于，CDM ESD保护电路还包括：

第一级ESD保护单元，其第一端耦接至所述输入/输出引脚，第二端耦接至电源线，当所述电源线的电位比所述输入/输出引脚的电位高第一特定电压时，则所述第一级ESD保护单元工作；

低电压触发保护单元，其第一端耦接至所述输入/输出引脚，第二端耦接至所述衬底，当所述衬底的电位小于所述输入/输出引脚的电位超过第二特定电压时，则所述低电压触发保护单元工作；

第二级ESD保护单元，其第一端通过电阻耦接至所述输入/输出引脚，第二端耦接至所述电源线，第三端耦接至所述衬底，当所述电源线的电位比所述输入/输出引脚的电位高第三特定电压时，或者所述衬底的电位比所述输入/输出引脚的电位低第四特定电压时，则所述第二级ESD保护单元工作；

局部ESD保护单元，其第一端通过所述电阻耦接至所述输入/输出引脚，第二端耦接至所述电源线，第三端耦接至所述衬底，当所述电源线的电位比所述输入/输出引脚的电位高第五特定电压时，或者所述衬底的电位比所述输入/输出引脚的电位低第六特定电压时，则所述局部ESD保护单元工作。

2.根据权利要求1所述的CDM ESD保护电路，其特征在于，所述低电压触发保护单元当所述衬底的电压比所述输入/输出引脚的电压高0.7V及以上时工作。

3.根据权利要求1所述的CDM ESD保护电路，其特征在于，所述第一级ESD保护单元、低电压触发保护单元、第二级ESD保护单元和/或局部ESD保护单元为钳位电路。

4.根据权利要求1所述的CDM ESD保护电路，其特征在于，所述低电压触发保护单元的阈值电压小于ESD保护电路内的MOS晶体管栅氧层击穿电压。

5.根据权利要求1所述的CDM ESD保护电路，其特征在于，所述低电压触发保护单元的阈值电压小于同样工艺特征尺寸下最小特征尺寸的MOS晶体管的阈值电压。

6.根据权利要求1所述的CDM ESD保护电路，其特征在于，所述低电压触发保护单元为SCR。

7.根据权利要求6所述的CDM ESD保护电路，其特征在于，所述SCR为：

电容，其第一端耦接至所述输入输出引脚，第二端耦接至第一节点；

第一电阻，其第一端耦接至所述衬底，第二端耦接至第一节点；

PNP管，其发射极耦接至所述输入/输出引脚，基极耦接至所述第一节点，集电极耦接至第二节点；

NPN管，其发射极耦接至所述衬底，集电极通过第二电阻耦接至输入/输出引脚，基极耦接至第二节点；

第三电阻，其第一端耦接至所述衬底，第二端耦接至所述第二节点。

8.根据权利要求6所述的CDM ESD保护电路，其特征在于，所述SCR为：

电容，其第一端耦接至所述衬底，第二端耦接至第一节点；

第一电阻，其第一端耦接至所述输入/输出引脚，第二端耦接至第一节点；

NMOS晶体管，其栅极耦接至第一节点，源极耦接至衬底；

PNP管，其发射极耦接至所述输入/输出引脚，基极耦接至所述NMOS晶体管的漏极，集电极耦接至第二节点；

NPN管，其发射极耦接至所述衬底，集电极通过第二电阻耦接至输入/输出引脚，基极耦接至第二节点；

第三电阻，其第一端耦接至所述衬底，第二端耦接至所述第二节点。

9.根据权利要求7或8所述的CDM ESD保护电路，其特征在于，所述SCR包括：寄生二极管，其正极耦接至所述输入/输出引脚，负极耦接至所述衬底。

10.根据权利要求1所述的CDM ESD保护电路，其特征在于，所述第一级ESD保护单元包括：

PMOS晶体管，其栅极通过电阻耦接所述第一级ESD保护单元第二端，源极耦接所述高压放电子单元第二端，漏极耦接所述第一级ESD保护单元第一端。