CN104253425A - 静电保护结构 - Google Patents

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CN104253425A CN201310261387.1A CN201310261387A CN104253425A CN 104253425 A CN104253425 A CN 104253425A CN 201310261387 A CN201310261387 A CN 201310261387A CN 104253425 A CN104253425 A CN 104253425A
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苏庆
邓樟鹏
苗彬彬
张强
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Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
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Abstract

本发明公开了一种静电保护结构，包括：静电进入端连接第一电容的一端、第一NPN三极管和第二NPN三极管的集电极；第一NPN三极管其发射极连接第一电容的另一端、第一二极管的正极和第一电R1的一端，其基极连接第一二极管的负极、第二二极管的正极、第二电阻的一端、第一电阻的另一端和第二NPN三极管的发射极；第二二极管的负极、第二电阻的另一端和第二NPN三极管的基极接地。本发明的静电保护结构利用已有CMOS器件能降低静电保护开启电压，确保在电路正常工作下处于关断状态，当有静电来临时能瞬间开启并泄放电流，能提升器件泄放电流能力。

Description

静电保护结构
技术领域
本发明涉及集成电路制造领域，特别是涉及一种静电保护结构。
背景技术
静电放电（ESD）对于电子产品的伤害一直是不易解决的问题，对于高压工艺来说，静电保护器件不仅需要满足耐压要大于电源电压的要求，其静电触发电压还需要小于被保护器件的损坏电压才可以。传统的静电保护电路结构如图1所示，使用基极接地的NPN三极管保护电路，在静电保护时，通过集电极与基极的结击穿来达到开启。此结构虽然简单，但是开启电压通常偏高，不易调整，易导致保护器件的泄流能力不稳定。
发明内容
本发明要解决的技术问题是利用已有CMOS器件提供一种降低静电保护开启电压，提升器件泄放电流能力的静电保护结构。
为解决上述技术问题本发明的静电保护结构，包括：静电进入端E连接第一电容C1的一端、第一NPN三极管T1和第二NPN三极管T2的集电极；
第一NPN三极管T1其发射极连接第一电容C1的另一端、第一二极管D1的正极和第一电阻R1的一端，其基极连接第一二极管D1的负极、第二二极管D2的正极、第二电阻R2的一端、第一电阻R1的另一端和第二NPN三极管T2的发射极；
第二二极管D2的负极、第二电阻R2的另一端和第二NPN三极管T2的基极接地G。
本发明的工作原理：
当正常工作时，由于第一NPN三极管和第二NPN三极管的基极均通过电阻接地，因此本发明的保护电路结构处于关断状态；
当有静电来临时，由于通过第一电容和第一电阻的RC耦合效应，在第一NPN三极管的基极上耦合电压，当达到Vbe大于0.7V时，第一NPN三极管开启进入电流放大区，有电流流过第二电阻；导致第二NPN三极管的基极电压抬高，当其第二NPN三极管的基极电压达到0.7V时，第二NPN三极管也开启进行电流放大区。第一二极管在于限制第一电容和第一电阻耦合的电压；第二二极管在于限制第一NPN三极管开启后的电流。
本发明的静电保护结构利用已有CMOS器件能降低静电保护开启电压，确保在电路正常工作下处于关断状态，当有静电来临时能瞬间开启并泄放电流，能提升器件泄放电流能力。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是一种现有的静电保护结构示意图。
图2本发明一实施例的结构示意图。
附图标记说明
E是静电进入端
C1是第一电容
T1是第一NPN三极管
T2是第二NPN三极管
D1是第一二极管
D2是第二二极管
R是电阻
R1是第一电阻
R2是第二电阻
G是地
具体实施方式
如图2所示，本发明静电保护结构一实施例，包括：静电进入端E连接第一电容C1的一端、第一NPN三极管T1和第二NPN三极管T2的集电极；
第一NPN三极管T1其发射极连接第一电容C1的另一端、第一二极管D1的正极和第一电阻R1的一端，其基极连接第一二极管D1的负极、第二二极管D2的正极、第二电阻R2的一端、第一电阻R1的另一端和第二NPN三极管T2的发射极；
第二二极管D2的负极、第二电阻R2的另一端和第二NPN三极管T2的基极接地G。
静电进入端E连接第一电容C1的一端、第一NPN三极管T1和第二NPN三极管T2的集电极；
第一NPN三极管T1其发射极连接第一电容C1的另一端、第一二极管D1的正极和第一电阻R1的一端，其基极连接第一二极管D1的负极、第二二极管D2的正极、第二电阻R2的一端、第一电阻R1的另一端和第二NPN三极管T2的发射极；
第二二极管D2的负极、第二电阻R2的另一端和第二NPN三极管T2的基极接地G。
正常工作时，由于第一NPN三极管T1和第二NPN三极管T2的基极均通过电阻接地，因此本发明的保护电路结构处于关断状态；
当有静电来临时，由于通过第一电容C1和第一电阻R1的RC耦合效应，在第一NPN三极管T1的基极上耦合电压，当达到Vbe大于0.7V时，第一NPN三极管T1开启进入电流放大区，有电流流过第二电阻R2；导致第二NPN三极管T2的基极电压抬高，当其第二NPN三极管T2的基极电压达到0.7V时，第二NPN三极管T2也开启进行电流放大区。第一二极管D1在于限制第一电容C1和第一电阻R1耦合的电压；第二二极管D2在于限制第一NPN三极管T1开启后的电流。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种静电保护结构，其特征是，包括：
静电进入端（E）连接第一电容（C1）的一端、第一NPN三极管（T1）和第二NPN三极管（T2）的集电极；
第一NPN三极管（T1）其发射极连接第一电容（C1）的另一端、第一二极管（D1）的正极和第一电阻（R1）的一端，其基极连接第一二极管（D1）的负极、第二二极管（D2）的正极、第二电阻（R2）的一端、第一电阻（R1）的另一端和第二NPN三极管（T2）的发射极；
第二二极管（D2）的负极、第二电阻（R2）的另一端和第二NPN三极管（T2）的基极接地（G）。
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