[发明专利]静电保护电路

说明书

技术领域

一个实施方式涉及静电保护电路。

背景技术

车载用的电子控制单元所搭载的半导体装置向单芯片化发展。综合了例如数字IC、模拟IC、微处理器、存储器、电源IC及功率装置等的电路集成于LSI芯片。对半导体集成电路的输入接口电路要求严格的浪涌耐量。浪涌是指电压或电流的急剧变化，例如，有从带电的人体、组装用机械施加的静电放电（以下，称为ESD[electro-static discharge]）。

为了在LSI芯片这样的集成电路中确保浪涌耐量，连接了保护电路。该保护电路吸收从输入端子向LSI芯片这样的内部电路施加的浪涌，进行保护。以往的保护电路中，已知有使栅电极和源电极短路，通过二极管连接而利用MOS晶体管的击穿的ESD保护电路（例如参照专利文献1）。在该ESD保护电路中，由于击穿电流小，因此需要使MOS晶体管的尺寸大型化，由于在IC的周围设置MOS晶体管，因此使芯片尺寸整体大型化。

与之相对，还已知有使MOS晶体管的栅电极经由电阻与源电极电位连接，并对ESD使MOS晶体管进行晶体管动作，从而实现芯片尺寸的小型化的保护电路（例如参照专利文献2）。

发明内容

但是，基于晶体管动作的保护电路即使针对电源接通时的电压急剧上升而作为保护电路进行动作，冲击电流也流向保护用的MOS晶体管，成为作为保护对象的内部电路的误动作、晶体管被破坏的原因。

一实施方式的静电保护电路，其特征在于，具备：内部电路；第1输入端子及第2输入端子，向上述内部电路供给电源电压；第1晶体管，在上述第1输入端子及第2输入端子间连接第1电极及第2电极，第3电极经由第1电阻与上述第2电极连接；低通滤波器，在上述第1输入端子及第2输入端子间与上述第1晶体管并联连接；以及第2晶体管，与上述第1电阻并联连接，第3电极与上述低通滤波器的输出端子连接。

另一实施方式的静电保护电路，其特征在于，具备：内部电路；第1输入端子及第2输入端子，向上述内部电路供给电源电压；第1晶体管，在上述第1输入端子及第2输入端子间连接第1电极及第2电极，第3电极经由第1电阻与上述第2电极连接；低通滤波器，在上述第1输入端子及第2输入端子间与上述第1晶体管并联连接；以及第2晶体管，与上述第1电阻并联连接，第3电极与上述低通滤波器的输出端子连接，上述低通滤波器构成为过滤由静电放电引起的电源电压中的变化，且不过滤由电源接通时的电压上升引起的电源电压中的变化，然后输出与过滤后的电源电压对应的信号。

而且，另一实施方式的静电保护电路，其特征在于，具备：内部电路；第1输入端子，向上述内部电路供给电源电压；第2输入端子，被供给接地电位；第1晶体管，在上述第1输入端子连接第1电极，在上述第2输入端子连接上述第2电极，且第3电极经由第1电阻连接到上述第2电极；开关元件，与上述电阻并联连接；以及低通滤波器，输出与过滤了高频的变化的电源电压对应的信号，上述开关元件构成为按照来自上述低通滤波器的上述信号而进行开闭。

这里，“晶体管”包含MOS晶体管及双极性晶体管，第1电极包含MOS晶体管的漏电极或双极性晶体管的集电极，第2电极包含MOS晶体管的源电极或双极性晶体管的发射电极，而且，第3电极包含MOS晶体管的栅电极或双极性晶体管的基电极。

效果

根据上述结构的静电保护电路，可以严格区别ESD脉冲和不同于该ESD脉冲的电源电压的上升。从而，不会对电源电压的急剧上升进行误动作，能够保护内部电路。

附图说明

图1是第1实施方式的静电保护电路的电路图。

图2（a）、（b）是用于说明第1实施方式的静电保护电路的动作的等效电路图。

图3（a）是表示向第1实施方式的静电保护电路施加ESD时的端子电压的时间波形的图，（b）是表示浪涌电流的时间波形的图。

图4（a）是表示在第1实施方式的静电保护电路的输入端子间接通电源电压时的端子电压的急剧上升波形的图，（b）是表示此时流向静电保护电路的冲击电流的时间波形的图。

图5是第2实施方式的静电保护电路的电路图。

图6是第3实施方式的静电保护电路的电路图。

图7是第4实施方式的静电保护电路的电路图。

具体实施方式

以下，参照图1至图7说明实施方式的静电保护电路。另外，各图中同一处附加同一符号，省略重复的说明。

（第1实施方式）