[发明专利]防静电保护电路有效
申请号: | 201110228121.8 | 申请日: | 2011-08-10 |
公开(公告)号: | CN102280872A | 公开(公告)日: | 2011-12-14 |
发明(设计)人: | 许刚 | 申请(专利权)人: | 上海山景集成电路技术有限公司 |
主分类号: | H02H9/04 | 分类号: | H02H9/04 |
代理公司: | 上海光华专利事务所 31219 | 代理人: | 叶琦玲 |
地址: | 200135 上海市浦东新*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 静电 保护 电路 | ||
技术领域
本发明涉及一种半导体技术,尤指一种防静电保护电路。
背景技术
在芯片的输入/输出电路上设计抗静电(Electrostatic Discharge;ESD)保护电路是芯片设计和制造的必须工作。如美国专利公告第US6456472B1号发明专利、美国专利公告第US6751077B2号发明专利以及美国专利公告第US7855862B1号发明专利等都分别提出以不同电路架构进行ESD放电保护。
请参阅图1,即显示美国专利公告第US6456472B1号发明专利所公开的一种通用的多电源域的ESD放电保护的方法的电路结构示意图,如图所示,上述ESD放电保护的方法即在信号源10和电源端11之间加入二极管,并在信号源10与接地端12之间加入反向二极管,以在信号源10有很高或很低的电荷输入时,可以通过二极管放电到电源端11或接地端12,从而保护芯片内部的电路不受静电干扰。然而,当信号源10输入的信号幅值高于电源端11电位或低于地电位时,上述用于ESD保护的二极管将导通,从而使信号源10输入的信号被钳位在电源端电位或地电位上,进而破坏了电路的功能。
请参阅图2,即显示美国专利公告第US6751077B2号发明专利所公开的一种利用电阻分压的方法来提高ESD放电管的耐压能力的方法的电路结构示意图,如图所示,该方法即在信号源20与接地端21之间加入NMOS管22,且该NMOS管22的栅极由串接在信号源20与接地端21之间的两组电阻23与电容24并联组成的RC电路分压控制。但是,因该NMOS管22的衬底与接地端21连接,当信号源20输入的信号低于地电位时,会使NMOS管22导通,而将信号源20输入的信号钳位在地电位上。
请参阅图3,即显示美国专利公告第US7855862B1号发明专利所公开的一种在信号通道内串联进PMOS管的方法的电路结构示意图,来解决输入信号低于地的问题,如图所示,该方法即信号源30通过一NMOS管31接地,并在信号源30与电源端32之间加入PMOS管33。但是,因PMOS管33的衬底连接电源端32,当信号源30输入的信号高于电源端32电源电压,会使PMOS管33导通,而将信号源30输入的信号被钳位在电源电压电位上而发生形变,产生了失真。
因此,如何提供一种防静电保护电路,以在达到ESD保护效果的前提下,容忍大于电源电压或小于地电位输入信号的存在,便成为目前业界急待克服的技术课题。
发明内容
鉴于上述现有技术的缺点,本发明目的在于提供一种防静电保护电路,以在达到防静电效果的同时,可避免输入信号摆幅超过电源电压电位或低于地电位时被钳位的问题。
为达到上述目的,本发明所提供的防静电保护电路包括:第一二极管(D1),其具有阳极和阴极,其阳极连接第一输入源;第二二极管(D2),其具有阳极和阴极,其阳极连接第二输入源,其阴极与该第一二极管的阴极连接,并在连接处形成第一分接点(a);第一PMOS管(M1),其具有源极(s1)、栅极(g1)、漏极(d1)和衬底,其衬底同其源极(s1)相连后与该第一分接点(a)连接,其栅极(g1)通过一电容(C1)与该第二输入源连接,且其栅极还通过一电阻(R1)连接该第一输入源,其漏极(d1)连接该第二输入源;以及第二PMOS管(M2),其具有源极(s2)、栅极(g2)、漏极(d2)和衬底,其衬底同其源极(s2)相连后通过该第一分接点(a)与该第一PMOS管的源极(s1)连接,其栅极(g2)通过一电阻(R2)与该第二输入源连接,且其栅极(g2)还通过一电容(C2)连接该第一输入源,其漏极(d2)连接该第一输入源;其中,第一输入源与第二输入源中的其中一者为信号源(VIN)。
在本发明的防静电保护电路的一个实施例中,该第一输入源为接地端(VSS),第二输入源为信号源(VIN)。
在本发明的防静电保护电路的另一个实施例中,该第一输入源为信号源(VIN),第二输入源为电源端(VDD)。
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