[发明专利]一种基于扩散电阻的输入信号端口的ESD保护电路

说明书

本发明公开了一种基于扩散电阻的输入信号端口的ESD保护电路，包括扩散电阻R_P和R_N，本发明采用带有偏置的扩散电阻替代传统方案的固定电阻。当扩散电阻进行特定的偏置时，会形成对V_DD和V_SS的寄生二极管。当ESD冲击到来时，寄生的二极管形成对V_DD和V_SS的泄放通路，扩散电阻并联形成ESD的二级保护结构。本发明中，扩散电阻须选用N型和P型两种并联，并施加相应的偏置。因为扩散电阻寄生的二极管实现了对V_DD和V_SS的泄放通路，减少了元器件的使用，可以节省芯片面积。

技术领域

本发明涉及电气技术领域，具体是一种基于扩散电阻的输入信号端口的ESD保护电路。

背景技术

随着半导体工艺和集成电路技术的不断发展，器件特征尺寸不断缩小，晶体管极薄的栅氧化层更容易受到静电损坏，在集成电路制造、运输、封装和应用的过程中，都容易受到此影响，ESD损伤可分为硬损伤和软损伤，硬损伤导致电路性能不满足需求或者功能失效，电路被判定为不合格；软损伤则不会导致电路功能性失效，只是电路参数发生偏移，可以满足部分系统的使用，但是会影响器件的长期可靠性。ESD损伤已成为集成电路设计不可或缺、必须考虑的一个重要问题。

对于数字信号输入端口来说，器件通常采用最小的特征尺寸来实现各逻辑单元，输入端口更容易受到静电的冲击，导致栅氧化层被击穿，从而引起电路失效。为了避免这一现象，往往在输入端口增加对电源轨的保护二极管，泄放ESD冲击电流，防止其进入内部电路。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于可变电阻的输入信号端口的ESD保护电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于可变电阻的输入信号端口的ESD保护电路，包括扩散电阻R_P和扩散电阻R_N，所述扩散电阻R_P的一端连接输入信号VN和扩散电阻R_N，扩散电阻R_P的滑动端连接MOS管Mp1的源极、检测电路和泄放器件，扩散电阻R_P的滑动端连接MOS管Mn1的源极、检测电路和泄放器件，扩散电阻R_P的另一端连接MOS管Mn1的栅极和MOS管Mn1的栅极，检测电路还连接泄放器件。

作为本发明的进一步技术方案，所述MOS管Mp1为PMOS管。

作为本发明的进一步技术方案，所述MOS管Mn1为NMOS管。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用本发明，当扩散电阻进行特定的偏置时，会形成对V_DD和V_SS的寄生二极管。当ESD冲击到来时，寄生的二极管形成对V_DD和V_SS的泄放通路，扩散电阻并联形成ESD的二级保护结构。本发明中，扩散电阻须选用N型和P型两种并联，并施加相应的偏置。因为扩散电阻寄生的二极管实现了对V_DD和V_SS的泄放通路，减少了元器件的使用，可以节省芯片面积。

附图说明

图1为现有技术的电路图。

图2为本发明的电路图。

图3为采用固定电阻实现输出端口的传统保护结构图。

图4为采用可变电阻的输出端口的保护结构图。

图5为采用N型和P型电阻并联实现输入端口的两级保护结构图。

具体实施方式