CN101752849A - 防静电保护电路 - Google Patents

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王楠
周平
古炯钧
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Abstract

本发明公开了一种防静电保护电路，包括一NMOS管和第一PMOS管；该NMOS管衬底同源极相连后接地，栅极接地；第一PMOS管衬底同漏极相连后接该NMOS管漏极，源极接芯片内部电路，栅极同漏极相接。该防静电保护电路，能够实现反向电压保护。

Description

防静电保护电路
技术领域
本发明涉及半导体技术，特别涉及一种防静电保护电路。
背景技术
随着半导体芯片的运用越来越广泛，运用范围和领域越来越大，所涉及到的静电损伤也越来越多。通常穿尼龙制品的人体静电可能达到21,000V的高压，750V左右的放电可以产生可见火花，而仅10V左右的电压就可能毁坏没有静电保护(electrostatic discharge，ESD)的芯片，现在已经有很多种防静电保护设计和应用，通常有栅接地的N型场效应晶体管(Gate Grounded NMOS，GGNMOS)保护电路、二极管保护电路、可控硅(Silicon Controlled Rectifier，SCR)电路等等。
栅接地的N型场效应晶体管(Gate Grounded NMOS，GGNMOS)保护电路如图1所示，它实现防静电保护的工作过程是：首先是静电使此晶体管的漏极电压不断上升，当漏极电压上升到结的击穿电压(BreakdownVoltag)时，漏极将产生一个较大的击穿电流，此电流流向衬底，从而在电流通路上形成一定的压降，当压降达到一定程度的时候，漏极，衬底和源极所形成的NPN型三极管将开启，而三极管有电流放大作用，从而增大了电流，泻放静电到地，同时也使得漏极的电压下降，N型场效应晶体管工作时使漏极电压维持在钳压(Trigger Voltage)即结的击穿电压(Breakdown Voltag)和持有电压(Holding Voltage)之间，保护内部电路不被高电压损坏。
但当地端电压高于芯片内部电路端电压时，此时栅接地的N型场效应晶体管相当于一个由衬底到漏极的PN二极管正向导通，无法实现反向电压保护。
发明内容
本发明要解决的一个技术问题是提供一种防静电保护电路，能够实现反向电压保护。
为解决上述技术问题，本发明的防静电保护电路，包括一NMOS管和第一PMOS管；该NMOS管衬底同源极相连后接地，栅极接地；第一PMOS管衬底同漏极相连后接该NMOS管漏极，源极接芯片内部电路，栅极同漏极相接。
本发明的防静电保护电路，还可以包括第二PMOS管、第三PMOS管；第二PMOS管漏极接芯片内部电路，衬底同源极相连后接第三PMOS管漏极；第三PMOS管源极接工作电源，衬底同漏极相连后接第二PMOS管源极。
本发明的防静电保护电路，当芯片内部电路端的电压出现静电高压时，能通过栅接地的N型场效应晶体管进行泄放到地，保护芯片内部电路不被高电压损坏。而只有地端电压高于芯片内部电路端的电压为VBVP+0.7V以上时，地端与芯片内部电路端之间才会导通，能够实现反向电压保护。
附图说明
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是栅接地的N型场效应晶体管防静电保护电路示意图；
图2是本发明的防静电保护电路一实施方式电路图。
具体实施方式
本发明的防静电保护电路一实施方式如图2所示，包括一NMOS管N1和第一PMOS管P1，该NMOS管N1衬底同源极相连后接地，栅源之间接有电阻，防止栅极击穿时，产生大电流，第一PMOS管P1衬底同漏极相连后接该NMOS管N1漏极，源极接芯片内部电路，栅漏之间接有电阻，防止栅极击穿时，产生大电流；还包括第二PMOS管P2、第三PMOS管P3，第二PMOS管P2漏极接芯片内部电路，衬底同源极相连后接第三PMOS管P3漏极，栅源之间接有电阻，防止栅极击穿时，产生大电流；第三PMOS管P3源极接工作电源VDD，衬底同漏极相连后接第二PMOS管P2源极，栅漏之间接有电阻，防止栅极击穿时，产生大电流。
当地端电压高于芯片内部电路端电压时，假如没有第一PMOS管P1，当地端电压高于芯片内部电路端电压0.7V，此时NMOS管N1正向导通，地端与芯片内部电路端之间有大电流，当在芯片内部电路端与NMOS管N1之间串联一个如图2所示的第一PMOS管P1时，第一PMOS管P1的反向击穿电压为VBVP，VBVP+0.7V大于反向保护电压范围，只有地端电压高于芯片内部电路端的电压为VBVP+0.7V以上时，地端与芯片内部电路端之间才会导通。芯片内部电路端与工作电源VDD端的原理相似，当芯片内部电路端电压高于工作电源端电压时，假如只有第二PMOS管P2，当芯片内部电路端电压高于工作电源端电压0.7V时，此时第二PMOS管P2正向导通，芯片内部电路端与工作电源端之间有大电流，当在工作电源VDD端同第二PMOS管P2间串联一个如图2中所示的第三PMOS管P3，第三PMOS管P3的反向击穿电压为VBVP，VBVP+0.7V大于反向保护电压范围，只有芯片内部电路端的电压高于工作电源VDD的电压为VBVP+0.7V时，芯片内部电路端与工作电源VDD端之间才会导通。对于工作电源VDD端与地端之间，只有地端电压高于工作电源VDD端的电压为2VBVP+1.4V时，地端与工作电源VDD端之间才能导通，这样的话就实现了芯片内部电路端与地，工作电源VDD与芯片内部电路，工作电源VDD与地之间的反向电压保护的防静电保护电路结构。能在保证正常的防静电保护能力情况下，还能保证芯片内部电路端与地、工作电源VDD与芯片内部电路、工作电源VDD与地之间的反向电压保护。
例如，在一款车用线性磁传感器芯片中，由于此芯片要求的工作电压范围为+14V～-14V，在此芯片中加入运用了上述防静电保护电路的IO(输入输出电路)结构，在保证了HBM(human body model，人体模型)模式下3000V，MM(machine model，机械模型)模式下300V的防静电保护能力条件下，可实现-14V的反向电压保护能力。

Claims (4)

1.一种防静电保护电路，其特征在于，包括一NMOS管和第一PMOS管；该NMOS管衬底同源极相连后接地，栅极接地；第一PMOS管衬底同漏极相连后接该NMOS管漏极，源极接芯片内部电路，栅极同漏极相接。
2.根据权利要求1所述的防静电保护电路，其特征在于，该NMOS管栅极同地之间接有电阻，第一PMOS管栅极同漏极间接有电阻。
3.根据权利要求1所述的防静电保护电路，其特征在于，还包括第二PMOS管、第三PMOS管；第二PMOS管漏极接芯片内部电路，衬底同源极相连后接第三PMOS管漏极；第三PMOS管源极接工作电源，衬底同漏极相连后接第二PMOS管源极。
4.根据权利要求3所述的防静电保护电路，其特征在于，第二PMOS管栅极同源极之间接有电阻；第三PMOS管栅极同漏极之间接有电阻。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102142721A (zh) * 2011-04-12 2011-08-03 南京航空航天大学 射频无线供电系统
CN103280787A (zh) * 2013-06-14 2013-09-04 成都锐奕信息技术有限公司 防静电电路
CN103683254A (zh) * 2013-11-28 2014-03-26 成都市宏山科技有限公司 可靠性高的雷电防护电路
CN106992511A (zh) * 2017-05-30 2017-07-28 长沙方星腾电子科技有限公司 一种静电放电保护电路
CN108599130A (zh) * 2018-07-27 2018-09-28 上海南麟电子股份有限公司 一种具有防反接电路的esd保护电路及其实现方法
CN113725839A (zh) * 2021-09-01 2021-11-30 上海芯圣电子股份有限公司 一种静电放电保护电路、io电路及芯片

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102142721A (zh) * 2011-04-12 2011-08-03 南京航空航天大学 射频无线供电系统
CN103280787A (zh) * 2013-06-14 2013-09-04 成都锐奕信息技术有限公司 防静电电路
CN103683254A (zh) * 2013-11-28 2014-03-26 成都市宏山科技有限公司 可靠性高的雷电防护电路
CN106992511A (zh) * 2017-05-30 2017-07-28 长沙方星腾电子科技有限公司 一种静电放电保护电路
CN108599130A (zh) * 2018-07-27 2018-09-28 上海南麟电子股份有限公司 一种具有防反接电路的esd保护电路及其实现方法
CN108599130B (zh) * 2018-07-27 2024-03-29 上海南麟电子股份有限公司 一种具有防反接电路的esd保护电路及其实现方法
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