The invention discloses an electrostatic protection circuit in a chip, which comprises a diode protection circuit, a high voltage generation circuit, a detection circuit, a buffer circuit, a delay circuit and a discharge circuit. The high voltage generating circuit and the delay circuit are combined by PMOS tube and NMOS. The caching circuit is composed of four inverters, two NMOS tubes, two resistors and two capacitors. When the chip works normally, the electrostatic protection circuit does not work. When an electrostatic event occurs, the invention can generate a higher voltage to discharge the current generated by the electrostatic, and can also increase the time for discharging the electrostatic, so that the chip can have better antistatic performance.
【技术实现步骤摘要】
一种芯片中的静电保护电路
本专利技术涉及静电保护领域,特别是涉及一种电源钳位静电保护电路。
技术介绍
近些年随着集成电路工艺的快速发展,MOS管的线宽越来越窄,结深越来越浅,栅氧层的厚度也越来越薄,这些都加速了电路设计对静电保护(ESD,Electro-Staticdischarge)的需求。当线宽为1µm时,ESD事件对电路的影响很小,当进入0.18µm、0.13µm时代,尤其是90纳米以下时代,ESD成为了刻不容缓的问题。通用的ESD分为HBM(Humanbodymodel人体模式)模式,MM(machinemodel机器模式)模式和CDM(Chargeddevicemodel带电模式)模式。HBM和MM模式是外部对芯片进行放电,仅仅依靠输入输出端口的ESD保护电路是远远不够的,还需要在电源和地之间加ESD保护电路(电源钳位ESD电路),从而能够更加快速的泄放电流,以保证整个芯片的ESD性能。参见图1所示,现有的电源钳位ESD电路。检测电路由电阻R1和电容C1组成,其RC延时时间决定着泄放电流的时间,延时时间越大,泄放电流时间也就越多。该检测电路用于检测ESD脉冲,正确区分ESD脉冲和正常的电源上电脉冲。当电源正常上电时,检测电路要保证电源钳位ESD电路不开启,当发生ESD事件时,检测电路要能够迅速检测到ESD脉冲,并引导电源钳位ESD电路工作,从而泄放电流,保护芯片内部电路。缓冲电路,由三个串联连接的反相器INV1~INV3组成,用于放大检测电路的输出,给泄放电路提供驱动能力,从而驱动泄放管工作。泄放电路,由NMOS晶体管NM1组成,用于泄放ESD电 ...
【技术保护点】
1.一种芯片中的静电保护电路,其特征在于,包括:一二极管保护电路,由第一二极管D1和第二二极管D2组成,用于提供泄流通路;一高压产生电路,由第二NMOS管NM2、第一PMOS管PM1和第二PMOS管PM2组成,用于给泄放管的栅极提供更高的驱动电压;一检测电路,由第一电阻R1和第一电容C1组成,用于检测是否发生静电事件;一缓存电路,由第一反相器INV1,第二反相器INV2,第三反相器INV3,第四反相器INV4,第三NMOS管NM3,第四NMOS管NM4,第二电阻R2,第二电容C2,第三电阻R3和第三电容C3组成,用于增加泄放静电电流时间和提供驱动;一延时电路,由第五NMOS管NM5和第三PMOS管PM3组成,用于增加泄放静电的时间;一泄放电路,由第一NMOS晶体管NM1组成,用于泄放主要的静电电流。
【技术特征摘要】
1.一种芯片中的静电保护电路,其特征在于,包括:一二极管保护电路,由第一二极管D1和第二二极管D2组成,用于提供泄流通路;一高压产生电路,由第二NMOS管NM2、第一PMOS管PM1和第二PMOS管PM2组成,用于给泄放管的栅极提供更高的驱动电压;一检测电路,由第一电阻R1和第一电容C1组成,用于检测是否发生静电事件;一缓存电路,由第一反相器INV1,第二反相器INV2,第三反相器INV3,第四反相器INV4,第三NMOS管NM3,第四NMOS管NM4,第二电阻R2,第二电容C2,第三电阻R3和第三电容C3组成,用于增加泄放静电电流时间和提供驱动;一延时电路,由第五NMOS管NM5和第三PMOS管PM3组成,用于增加泄放静电的时间;一泄放电路,由第一NMOS晶体管NM1组成,用于泄放主要的静电电流。2.如权利要求1所述的一种芯片中的静电保护电路,其特征在于,所述二极管保护电路,芯片引脚端、PM1管的漏极、二极管D1的正极、二极管D2的负极和内部电路的输入端连接在一起,该点标记为VA点,二极管D1的负极和VDD相连,二极管D2的正极和地相连。3.如权利要求1所述的一种芯片中的静电保护电路,其特征在于,所述高压产生电路,PM1管的漏极和VA点相连,PM1管的源极和PM2管的源极相连并标记为VDDH,PM1管的栅极和NM2管的栅极相连接在一起,该点标记为VB,PM2管的漏极和NM2管的漏极相连接,NM2管的源极接地。4.如权利要求1所述的一种芯片中的静电保护电路,其特征在于,所述的检测电路,第...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈磊,
申请(专利权)人:丹阳恒芯电子有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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