CN116072666A - 芯片的静电保护电路 - Google Patents

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CN116072666A CN202111300465.5A CN202111300465A CN116072666A CN 116072666 A CN116072666 A CN 116072666A CN 202111300465 A CN202111300465 A CN 202111300465A CN 116072666 A CN116072666 A CN 116072666A
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朱玲
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Abstract

本申请实施例公开了一种芯片的静电保护电路，所述芯片包括电源焊盘和接地焊盘；所述静电保护电路包括：监控组件，用于在所述电源焊盘上有静电脉冲时生成触发信号；泄放晶体管，连接在所述电源焊盘和所述接地焊盘之间，用于在所述触发信号的控制下导通，以将静电电荷泄放至所述接地焊盘；控制电路，与所述监控组件连接，用于控制所述监控组件产生的所述触发信号的持续时长。

Description

芯片的静电保护电路
技术领域
本申请实施例涉及半导体制造技术，涉及但不限于一种芯片的静电保护电路。
背景技术
对于包含有大规模集成电路的芯片等器件，静电放电(ESD，Electro-Staticdischarge)是不可被避免的现象之一。为了减少静电放电对器件的影响，需要在芯片的制造过程中设计有效的静电保护电路。然而，随着大规模集成电路的不断发展，高集成度的需求被不断提升，器件越来越精密，这为静电保护电路的设计带来巨大挑战。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供一种芯片的静电保护电路，所述芯片包括电源焊盘和接地焊盘；所述静电保护电路包括：
监控组件，用于在所述电源焊盘上有静电脉冲时生成触发信号；
泄放晶体管，连接在所述电源焊盘和所述接地焊盘之间，用于在所述触发信号的控制下导通，以将静电电荷泄放至所述接地焊盘；
控制电路，与所述监控组件连接，用于控制所述监控组件产生的所述触发信号的持续时长。
在一些实施例中，所述监控组件包括：
主监控单元和至少一个辅监控单元；
所述主监控单元连接在所述电源焊盘与所述接地焊盘之间；
所述主监控单元和所述辅监控单元均与所述泄放晶体管的控制端连接，且所述主监控单元和所述辅监控单元的输出信号共同作用于所述控制端；
所述辅监控单元与所述控制电路连接。
在一些实施例中，所述控制电路，包括：至少一个第一控制单元和至少一个第二控制单元；其中，所述第一控制单元和所述第二控制单元的数量相同，且与所述辅监控单元的数量相同；
所述第一控制单元连接在所述辅监控单元与所述电源焊盘之间；所述第一控制单元用于通过所述电源焊盘提供的电源电压控制所述辅监控单元的工作状态；
所述第二控制单元连接在所述辅监控单元与所述接地焊盘之间；所述第二控制单元用于通过所述接地焊盘提供的地电压控制所述辅监控单元的工作状态。
在一些实施例中，所述辅监控单元，包括：
监控电容，所述监控电容的第一端与所述第一控制单元连接；
监控电阻，所述监控电阻的第一端与所述监控电容的第二端连接，并与所述泄放晶体管的控制端连接；所述监控电阻的第二端与所述第二控制单元连接。
在一些实施例中，所述控制电路还包括：第一开关组件，用于切换所述第一控制单元的工作状态；
第二开关组件，用于切换所述第二控制单元的工作状态。
在一些实施例中，所述第一开关组件包括第一开关和第二开关；所述第一控制单元的控制端通过所述第一开关与所述电源焊盘连接，并通过所述第二开关与所述接地焊盘连接；
所述第二开关组件包括第三开关和第四开关；所述第二控制单元的控制端通过所述第三开关与所述电源焊盘连接，并通过所述第四开关与所述接地焊盘连接。
在一些实施例中，所述第一控制单元用于根据所述第一开关和所述第二开关的开关状态，由截止状态切换为导通状态，以增大所述监控组件的总电容，或由导通状态切换为截止状态，以减小所述监控组件的总电容；其中，所述第一开关与所述第二开关的开关状态不同。
在一些实施例中，所述第一控制单元为N型晶体管；
所述第一开关为导通状态且所述第二开关为断开状态，所述第一控制单元为导通状态；
所述第一开关为熔断状态且所述第二开关为导通状态，所述第一控制单元为截止状态。
在一些实施例中，所述第一控制单元为P型晶体管；
所述第一开关为导通状态且所述第二开关为断开状态，所述第一控制单元为截止状态；
所述第一开关为断开状态且所述第二开关为导通状态，所述第一控制单元为导通状态。
在一些实施例中，所述第二控制单元用于根据所述第三开关和所述第四开关的开关状态，由截止状态切换为导通状态，以减小所述监控组件的总电阻，或由导通状态切换为截止状态，以增大所述监控组件的总电阻；其中，所述第三开关与所述第四开关的开关状态不同。
在一些实施例中，所述第二控制单元为N型晶体管；
所述第三开关为导通状态且所述第四开关为断开状态，所述第二控制单元为导通状态；
所述第三开关为断开状态且所述第四开关为导通状态，所述第二控制单元为截止状态。
在一些实施例中，所述第二控制单元为P型晶体管；
所述第三开关为导通状态且所述第四开关为断开状态，所述第二控制单元为截止状态；
所述第三开关为断开状态且所述第四开关为导通状态，所述第二控制单元为导通状态。
在一些实施例中，所述第一开关至第四开关为一次性可编程存储器。
在一些实施例中，所述第一开关至第四开关为激光熔丝器件。
在一些实施例中，所述主监控单元，包括：
主监控电容，所述主监控电容的第一端与所述电源焊盘连接；
主监控电阻，所述主监控电阻的第一端与所述主监控电容连接，并与所述泄放晶体管的控制端连接；所述主监控电阻的第二端与所述接地焊盘连接。
本申请实施例的技术方案所提供的静电保护电路，具有泄放晶体管和监控组件，并且还具有控制电路来控制监控组件产生触发信号的持续时长。如此，可以通过控制电路进行调整测试，以便确定符合静电防护能力需求的静电保护电路，无需多次流片，降低了静电保护电路设计与测试的成本，优化了静电保护电路的防护能力。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请实施例的一种静电保护电路的结构示意图一；
图2为本申请实施例的一种静电保护电路的结构示意图二；
图3为本申请实施例的一种静电保护电路的结构示意图三；
图4为本申请实施例的一种静电保护电路的结构示意图四；
图5为本申请实施例的一种静电保护电路的结构示意图五。
通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步详细阐述。
图1为本申请实施例提供的一种芯片的静电保护电路，如图1所示，该芯片10包括：电源焊盘VDD和接地焊盘VSS，该静电保护电路100包括：监控组件110，用于在电源焊盘VDD上有静电脉冲时生成触发信号；泄放晶体管120，连接在电源焊盘VDD和接地焊盘VSS之间，用于在触发信号的控制下导通，以将静电电荷泄放至接地焊盘VSS；控制电路130，与监控组件110连接，用于控制监控组件110产生的触发信号的持续时长。
在本申请实施例中，监控组件110受到静电的影响可以触发泄放晶体管120泄放静电电荷，即电源焊盘VDD上有静电脉冲时，会传递至监控组件110，使其产生触发信号。该触发信号仅在出现静电脉冲时产生，从而导通泄放晶体管120使其形成在电源焊盘VDD与接地焊盘VSS之间的放电通路，从而便于静电脉冲通过该放电通路泄放，进而达到保护芯片10的作用。
而在芯片10正常工作没有静电脉冲时，监控组件110则不会产生触发信号，因此，不会触发泄放晶体管120导通。
由于监控组件110的持续时长会影响泄放晶体管120的泄放时长，进而影响静电泄放的效果，因此，需要通过调整监控组件110持续时长的方式，调整泄放时长，确定满足静电保护需求的持续时长。
示例性地，监控组件110中起作用的元件数量或者组合会影响持续时长。因此，本申请实施例中采用控制电路灵活地调整监控组件110的持续时长，例如，通过调整接入的元件数量来调整持续时长，达到测试静电保护电路泄放效果的目的，进而确定满足需求的静电保护电路。
在一些实施例中，如图2所示，上述监控组件110包括：主监控单元111和至少一个辅监控单元112；主监控单元111连接在电源焊盘VDD与接地焊盘VSS之间，主监控单元111和辅监控单元均与泄放晶体管120的控制端121连接，且主监控单元和辅监控单元的输出信号共同作用于泄放晶体管的控制端；辅监控单元112与控制电路130连接。
在本申请实施例中，监控组件100中的主监控单元111与泄放晶体管120的控制端连接，从而使得主监控单元111的输出信号可以作为上述触发信号触发泄放晶体管120的导通。
辅监控单元112则与控制电路130相连接，辅监控单元112也连接在控制端，这样，辅监控单元输出的信号与主监控单元111输出的触发信号共同作用于控制端，从而可以通过调整辅监控单元的工作状态来控制触发信号的持续时长。
在本申请实施例中，辅监控单元112与控制电路130连接。控制电路130可以通过调整辅监控单元112输出不同的信号，并与主监控单元111输出的触发信号共同作用于泄放晶体管，进而使得触发信号具有不同的持续时长。示例性地，多个辅监控单元112可以与主监控单元111连接，辅监控单元112的数量会影响触发信号的持续时长。因此，可以通过控制电路130切换与主监控单元111连接的辅监控单元112的数量，从而达到控制监控组件110输出触发信号的持续时长的作用。
在一些实施例中，上述控制电路130，包括：至少一个第一控制单元131和至少一个第二控制单元132；其中，第一控制单元131和第二控制单元132的数量相同，且与辅监控单元112的数量相同；第一控制单元131连接在辅监控单元112与电源焊盘VDD之间；第一控制单元用于通过电源焊盘提供的电源电压控制辅监控单元的工作状态；第二控制单元132连接在辅监控单元112与接地焊盘VSS之间；第二控制单元用于通过接地焊盘提供的地电压控制辅监控单元的工作状态。
在本申请实施例中，控制电路130中的第一控制单元131与第二控制单元132都是具有开关特性的元件，可以起到导通或者断开指定的信号通路的作用。示例性地，第一控制单元131与第二控制单元132可以使用MOS晶体管、三极管等三端器件。
第一控制单元131与第二控制单元132以及辅监控单元112的数量可以是相同，也就是说，每个辅监控单元112可以与一个第一控制单元131以及一个第二控制单元132分别连接。第一控制单元131连接在辅监控单元112与电源焊盘VDD之间，因此，当第一控制单元131导通且第二控制单元132截止时，电源焊盘VDD的电压会施加到辅监控单元112上；当第二控制单元132导通时且第一控制单元131截止时，接地焊盘VSS的电压会施加到辅监控单元112上。通过不同电压的施加，可以切换辅监控单元112在监控组件110中起到的连接分压、分流或者增大电流、增大电压等作用，进而调整监控组件110产生触发信号的持续时长。
由于在本申请实施例中，监控组件110中包括多个辅监控单元112，因此，通过与多个辅监控单元112对应的第一控制单元131和第二控制单元132的开关组合，可以使监控组件110输出多种不同持续时长的触发信号。在实际应用中，可以通过试验的方式确定这些不同持续时长的触发信号中能够带来较佳静电保护效果的一种，并作为实际产品中的结构进行量产。
在一些实施例中，如图4所示，上述辅监控单元112，包括：监控电容C1，监控电容C1的第一端与第一控制单元131连接；监控电阻R1，监控电阻R1的第一端与监控电容C1的第二端连接，并与泄放晶体管120的控制端121连接；监控电阻R1的第二端与第二控制单元132连接。
上述辅监控单元112由RC电路构成，RC电路的一端，即上述监控电容C1的第一端通过第一控制单元131与电源焊盘VDD连接；RC电路的另一端，即上述监控电阻R1的第二端通过第二控制单元132与接地焊盘VSS连接。此外RC电路中监控电容C1和监控电阻R1的连接端也连接至泄放晶体管120的控制端。也就是说，辅监控单元112与主监控单元111都可以连接至泄放晶体管120，共同起到输出触发信号的作用。由于辅监控单元可以包括多个，因此，图4中示出了两个辅监控单元，其监控电阻分别由R1和R2表示，监控电容分别由C1和C2表示。
多个辅监控单元112均连接在泄放晶体管120的控制端，通过第一控制单元131和第二控制单元132的导通状态的切换，可以改变接入的监控电阻以及监控电容的数量。监控组件中的总电阻R越小，持续时长越短；总电容C越大，对应的持续时长越长。
在一些实施例中，如图4所示，上述主监控单元111，包括：主监控电容C0，主监控电容C0的第一端与电源焊盘VDD连接；主监控电阻R0，主监控电阻R0的第一端与主监控电容C0连接，并与泄放晶体管120的控制端连接；主监控电阻R0的第二端与接地焊盘VSS连接。
由于监控组件110中至少需要一个监控单元，因此，主监控单元111可以直接连接在电源焊盘VDD与接地焊盘VSS之间，而不需要控制单元切换其导通状态。
可以看出，当辅监控单元112连接的第一控制单元131以及第二控制单元132都处于导通状态时，辅监控单元112与主监控单元111的结构实质相同，并联在电源焊盘VDD与接地焊盘VSS之间。并且RC电路均连接在泄放晶体管120的控制端，相当于辅监控单元112与主监控单元111的各电容相互并联，各电阻相互并联。因此，监控组件中导通的辅监控单元112越多，并联的电容和电阻也就越多，总电容C就越大，总电阻R就越小。当然，各辅监控单元112中的电容的容值与电阻的阻值可以不同，从而实现各种不同电容以及电阻大小的组合，实现灵活的精密调整。
在一些实施例中，上述控制电路130还包括：第一开关组件，用于切换第一控制单元131的工作状态；第二开关组件，用于切换第二控制单元132的工作状态。
在一些实施例中，如图5所示，上述第一开关组件包括第一开关K1和第二开关K2；第一控制单元131的控制端通过第一开关K1与电源焊盘VDD连接，并通过第二开关K2与接地焊盘VSS连接；第二开关组件包括第三开关K3和第四开关K4；第二控制单元132的控制端通过第三开关K3与电源焊盘VDD连接，并通过第四开关K4与接地焊盘VSS连接。
在本申请实施例中，第一控制单元131以及第二控制单元132的导通状态可以由两个开关来实现切换。上述第一开关K1至第四开关K4均设有第一端和第二端。
第一开关K1的第一端与第一控制单元131的控制端连接，第一开关K11的第二端连接电源，该电源可以用于提供与电源焊盘相等电位的电源电压VDD。第一开关K1用于在控制信号控制下从闭合状态切换到断开状态，或从断开状态切换到闭合状态，进而决定是否将电源电压VDD提供至第一控制单元131的控制端。
第二开关K2的第一端第一控制单元131的控制端连接，第二开关K2的第二端接地或接低电位，即与上述接地焊盘具有相等电位的低电压VSS。第二开关K2用于在控制信号控制下从闭合状态切换到断开状态，或从断开状态切换到闭合状态，进而决定是否将接地电压VSS提供至第一控制单元131的控制端。
上述第一开关K1与第二开关K2具有不能同时打开或同时关闭的特性，但可以打开第一开关K1并关闭第二开关K2使得第一控制单元131的控制端的电位达到电源电压VDD，或者打开第二开关K2并关闭第一开关K1使得第一控制单元131的控制端的电位为低电压VSS。如此，可以实现对第一控制单元131导通状态的切换。
与上述第一控制单元131类似，第二控制单元132的控制端也分别连接两个开关，即第三开关K3以及第四开关K4。通过第三开关K3以及第四开关K4的开关状态，则可以实现对第二控制单元132导通状态的切换。
在一些实施例中，第一控制单元131用于根据第一开关K1和所述第二开关K2的开关状态，由截止状态切换为导通状态，以增大所述监控组件110的总电容，或由导通状态切换为截止状态，以减小所述监控组件110的总电容；其中，第一开关与第二开关的开关状态不同。
由于各第一控制单元131的导通与否，可以决定监控组件110的总电容，各第二控制单元132的导通与否，可以决定监控组件110的总电阻。因此，可以通过上述切换开关状态的方式，将监控组件110作为一个整体调整总电容或总电阻，而非不仅仅是改变辅监控单元的数量。
这里，则通过各辅监控单元中第一开关K1与第二开关K2的状态切换，实现了监控组件110总电容的调整。
在一些实施例中，第一开关K1和第二开关K2的状态可以包括导通或断开，当开关处于导通状态时，其所在的电路导通，开关两端的电位相同；当开关处于断开状态时，其所在的电路断开，开关两端的电位不相同。
具体地：在一些实施例中，第一控制单元131为N型晶体管；第一开关K1为导通状态且第二开关K2为断开状态，第一控制单元131为导通状态；第一开关K1为断开状态且第二开关K2为导通状态，第一控制单元131为截止状态。
在一些实施例中，第一控制单元131为P型晶体管；第一开关K1为导通状态且第二开关K2为断开状态，第一控制单元131为截止状态；第一开关K1为断开状态且第二开关K2为导通状态，第一控制单元131为导通状态。
与第一控制单元131类似，第二控制单元132的则由第三开关K3以及第四开关K4控制，具体地：在一些实施例中，第二控制单元132用于根据第三开关K3和第四开关K4的开关状态，由截止状态切换为导通状态，以减小监控组件110的总电阻，或由导通状态切换为截止状态，以增大监控组件110的总电阻。
也就是说，通过单独控制各辅监控单元中第三开关K3以及第四开关K4的开关状态，就可以实现监控组件110的总电阻的调整。
这里，第三开关K3以及第四开关K4的状态包括导通状态或断开状态，当开关处于导通状态时，其所在的电路导通，开关两端的电位相同；当开关处于断开状态时，其所在的电路断开，开关两端的电位不相同。
具体地：在一些实施例中，第二控制单元132为N型晶体管；第三开关K3为导通状态且第四开关K4为断开状态，第二控制单元132为导通状态；第三开关K3为断开状态且第四开关K4为导通状态，第二控制单元132为截止状态。
在一些实施例中，第二控制单元132为P型晶体管；第三开关K3为导通状态且第四开关K4为断开状态，第二控制单元132为截止状态；第三开关K3为断开状态且第四开关K4为导通状态，第二控制单元132为导通状态。
在一些实施例中，上述第一开关K1至第四开关K4为一次性可编程存储器。
过对一次性可编程存储器进行编程控制，可以实现第一开关K1至第四开关K4的开关状态的切换。进而实现对上述第一控制单元131以及第二控制单元132的控制。
由于静电击穿通常在断电情况下，利用电路生成控制信号以控制开关闭合或断开无法适用于芯片处于断电情况下。而通过对一次性可编程器件进行编程控制切换上述第一控制单元131以及第二控制单元132的工作状态，调整静电保护电路的静电保护能力，无需使芯片处于带电状态即可实现实现，便于通过测试需求获得具有不同结构的静电保护电路的芯片，再对芯片进行静电保护能力测试。
在一些实施例中，上述第一开关至第四开关为激光熔丝器件。
激光熔丝器件是一种一次性可编程器件，使用激光照射第一控制单元131以及第二控制单元132连接的激光熔丝器件，使第一控制单元131以及第二控制单元132的导通或截止状态进行切换，从而实现根据测试需求设置芯片的静电保护能力。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
以上所述，仅为本申请的实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种芯片的静电保护电路，其特征在于，所述芯片包括电源焊盘和接地焊盘；所述静电保护电路包括：
监控组件，用于在所述电源焊盘上有静电脉冲时生成触发信号；
泄放晶体管，连接在所述电源焊盘和所述接地焊盘之间，用于在所述触发信号的控制下导通，以将静电电荷泄放至所述接地焊盘；
控制电路，与所述监控组件连接，用于控制所述监控组件产生的所述触发信号的持续时长。
2.根据权利要求1所述的静电保护电路，其特征在于，所述监控组件包括：
主监控单元和至少一个辅监控单元；
所述主监控单元连接在所述电源焊盘与所述接地焊盘之间；
所述主监控单元和所述辅监控单元均与所述泄放晶体管的控制端连接，且所述主监控单元和所述辅监控单元的输出信号共同作用于所述控制端；
所述辅监控单元与所述控制电路连接。
3.根据权利要求2所述的静电保护电路，其特征在于，所述控制电路，包括：至少一个第一控制单元和至少一个第二控制单元；其中，所述第一控制单元和所述第二控制单元的数量相同，且与所述辅监控单元的数量相同；
所述第一控制单元连接在所述辅监控单元与所述电源焊盘之间；所述第一控制单元用于通过所述电源焊盘提供的电源电压控制所述辅监控单元的工作状态；
所述第二控制单元连接在所述辅监控单元与所述接地焊盘之间；所述第二控制单元用于通过所述接地焊盘提供的地电压控制所述辅监控单元的工作状态。
4.根据权利要求3所述的静电保护电路，其特征在于，所述辅监控单元，包括：
监控电容，所述监控电容的第一端与所述第一控制单元连接；
监控电阻，所述监控电阻的第一端与所述监控电容的第二端连接，并与所述泄放晶体管的控制端连接；所述监控电阻的第二端与所述第二控制单元连接。
5.根据权利要求4所述的静电保护电路，其特征在于，所述控制电路还包括：第一开关组件，用于切换所述第一控制单元的工作状态；
第二开关组件，用于切换所述第二控制单元的工作状态。
6.根据权利要求5所述的静电保护电路，其特征在于，所述第一开关组件包括第一开关和第二开关；所述第一控制单元的控制端通过所述第一开关与所述电源焊盘连接，并通过所述第二开关与所述接地焊盘连接；
所述第二开关组件包括第三开关和第四开关，所述第二控制单元的控制端通过所述第三开关与所述电源焊盘连接，并通过所述第四开关与所述接地焊盘连接。
7.根据权利要求6所述的静电保护电路，其特征在于，所述第一控制单元用于根据所述第一开关和所述第二开关的开关状态，由截止状态切换为导通状态，以增大所述监控组件的总电容，或由导通状态切换为截止状态，以减小所述监控组件的总电容；其中，所述第一开关与所述第二开关的开关状态不同。
8.根据权利要求7所述的静电保护电路，其特征在于，所述第一控制单元为N型晶体管；
所述第一开关为导通状态且所述第二开关为断开状态，所述第一控制单元为导通状态；
所述第一开关为断开状态且所述第二开关为导通状态，所述第一控制单元为截止状态。
9.根据权利要求7所述的静电保护电路，其特征在于，所述第一控制单元为P型晶体管；
所述第一开关为导通状态且所述第二开关为断开状态，所述第一控制单元为截止状态；
所述第一开关为断开状态且所述第二开关为导通状态，所述第一控制单元为导通状态。
10.根据权利要求6所述的静电保护电路，其特征在于，所述第二控制单元用于根据所述第三开关和所述第四开关的开关状态，由截止状态切换为导通状态，以减小所述监控组件的总电阻，或由导通状态切换为截止状态，以增大所述监控组件的总电阻；其中，所述第三开关与所述第四开关的开关状态不同。
11.根据权利要求10所述的静电保护电路，其特征在于，所述第二控制单元为N型晶体管；
所述第三开关为导通状态且所述第四开关为断开状态，所述第二控制单元为导通状态；
所述第三开关为断开状态且所述第四开关为导通状态，所述第二控制单元为截止状态。
12.根据权利要求10所述的静电保护电路，其特征在于，所述第二控制单元为P型晶体管；
所述第三开关为导通状态且所述第四开关为断开状态，所述第二控制单元为截止状态；
所述第三开关为断开状态且所述第四开关为导通状态，所述第二控制单元为导通状态。
13.根据权利要求5至11任一所述的静电保护电路，其特征在于，所述第一开关至第四开关为一次性可编程存储器。
14.根据权利要求13所述的静电保护电路，其特征在于，所述第一开关至第四开关为激光熔丝器件。
15.根据权利要求2所述的静电保护电路，其特征在于，所述主监控单元，包括：
主监控电容，所述主监控电容的第一端与所述电源焊盘连接；
主监控电阻，所述主监控电阻的第一端与所述主监控电容连接，并与所述泄放晶体管的控制端连接；所述主监控电阻的第二端与所述接地焊盘连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7271988B2 (en) * 2004-08-04 2007-09-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Method and system to protect electrical fuses
CN103001205A (zh) * 2012-11-02 2013-03-27 长沙景嘉微电子股份有限公司 一种应用于电源管脚的静电保护电路
KR102140734B1 (ko) * 2014-05-14 2020-08-04 삼성전자주식회사 정전 보호 회로를 포함하는 반도체 장치 및 그것의 동작 방법
TWI509927B (zh) * 2014-08-20 2015-11-21 Realtek Semiconductor Corp 靜電放電防護電路
US20170155243A1 (en) * 2015-11-30 2017-06-01 Broadcom Corporation Electrostatic discharge (esd) clamp on-time control
CN109524949A (zh) * 2018-12-20 2019-03-26 西安电子科技大学 一种静电防护esd保护装置
CN112103932A (zh) * 2020-09-07 2020-12-18 海光信息技术股份有限公司 静电钳位电路及芯片结构

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