一种ESD保护电路制造技术

本申请实施例公开了一种ESD保护电路，包括负向ESD保护模块和正向ESD保护模块，负向ESD保护模块包括第一电阻、充电电容、第一场效应管和第二场效应管，正向ESD保护模块包括第四场效应管。当出现负向ESD事件时，P型GAN增强型功率器的栅极相对于源极会出现一个较大的瞬态电压，从而再充电电容上产生一个从P型GAN增强型功率器的源极到栅极的位移电流，该位移电流在第一电阻上产生压降可以使得第一场效应管开启时，第一场效应管和第二场效应管形成一个通路，从而释放来自于栅极相对于源极的负向ESD能量。同时当栅极相对于源极施加一负向稳态电压时，第一场效应管处于关断状态，所以可以兼容稳态下的负向电压测试。

An ESD Protection Circuit

The embodiment of this application discloses an ESD protection circuit, including a negative ESD protection module and a positive ESD protection module. The negative ESD protection module includes a first resistor, a charging capacitor, a first field effect transistor and a second field effect transistor, and the positive ESD protection module includes a fourth field effect transistor. When the negative ESD event occurs, the gate of P-type GAN-enhanced power converter will have a large transient voltage relative to the source, thus a displacement current from the source to the gate of P-type GAN-enhanced power converter will be generated on the rechargeable capacitor. The displacement current on the first resistor will produce a voltage drop that will make the first FET open, and the first FET and the second FET shape. A pathway is formed to release negative ESD energy from the gate relative to the source. At the same time, when a negative steady-state voltage is applied to the gate relative to the source, the first field effect transistor is turned off, so it can be compatible with the negative voltage test in the steady-state.

【技术实现步骤摘要】
一种ESD保护电路
本申请涉及半导体
，尤其涉及一种ESD保护电路。
技术介绍
宽禁带半导体功率器件是基于第三代半导体材料的功率器件，主要包括金刚石功率器件、碳化硅SiC功率器件、氮化镓GaN功率器件等。其中，GaN功率器件由于具有高击穿电场、高电子饱和速度和异质结构中的高电子迁移率等优点，被业界广泛应用。当前主流的横向GaN功率器件是基于铝镓氮AlGaN/GaN异质结结构，通过引入特殊的栅极结构耗尽沟道下方的二维电子气实现增强型(即常关型器件，定义为阈值电压Vth>0)工作已适用于功率转化器及其相关驱动电路。所述的特殊栅极结构，包括并不只限于P型GaN栅极结构(含肖特基型栅极金属接触型与欧姆栅极金属接触型)栅极结构。图1是一种基于P型GaN肖特基栅极金属接触型栅极结构的增强型横向GaN功率器件的结构示意图。其中源极和漏极通过欧姆金属与AlGaN/GaN界面的二维电子气相连，栅极金属与P型GaN相连，并与之形成肖特基接触。某种情形下，该器件由于栅极相连的P型GaN，AlGaN势垒层及AlGaN表面的介质(SiO2，SiN等)中的缺陷或制作工艺的残留物的存在，可能导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种静电放电ESD保护电路，其特征在于，包括：负向ESD保护模块(110)和正向ESD保护模块(100)，所述正向ESD保护模块(100)和所述负向ESD保护模块(110)并联连接，所述正向ESD保护模块(100)和所述负向ESD保护模块(110)的两端分别连接P型GaN增强型功率器件(30)的栅极和源极；其中，所述负向ESD保护模块(110)包括第一电阻(111)、充电电容(112)、第一场效应管(113)和第二场效应管(114)；所述第一电阻(111)的一端与所述P型GaN增强型功率器件(30)的栅极相连接，另一端分别连接所述第一场效应管(113)的栅极和所述充电电容(112)的一端；...

【技术特征摘要】
1.一种静电放电ESD保护电路，其特征在于，包括：负向ESD保护模块(110)和正向ESD保护模块(100)，所述正向ESD保护模块(100)和所述负向ESD保护模块(110)并联连接，所述正向ESD保护模块(100)和所述负向ESD保护模块(110)的两端分别连接P型GaN增强型功率器件(30)的栅极和源极；其中，所述负向ESD保护模块(110)包括第一电阻(111)、充电电容(112)、第一场效应管(113)和第二场效应管(114)；所述第一电阻(111)的一端与所述P型GaN增强型功率器件(30)的栅极相连接，另一端分别连接所述第一场效应管(113)的栅极和所述充电电容(112)的一端；所述第一场效应管(113)的漏极与所述P型GaN增强型功率器件(200)的栅极相连接，源极与所述第二场效应管(114)的漏极相连接；所述第二场效应管(114)的栅极和源极连接所述P型GaN增强型功率器件(30)的源极；所述正向ESD保护模块(100)包括第四场效应管(101)；所述第四场效应管(101)的栅极和漏极与P型GaN增强型功率器件(30)的栅极相连接，所述第四场效应管(101)的源极连接所述P型GaN增强型功率器件(30)的源极。2.根据权利要求1所述的ESD保护电路，其特征在于，所述正向ESD保护模块(100)还设置有钳位二极管串(102)，所述钳位二极管串(102)的阳极与所述P型GaN增强型功率器件(30)的栅极相连接，所述钳位二极管串(102)的阴极连接所述P型GaN增强型功率器件(30)的源极。3.根据权利要求2所述的ESD保护电路，其特征在于，所述钳位二极管串(102)的阴极与所述P型GaN增强型功率器件(30)之间还设置有第二电阻(103)和第五场效应管(104)；所述钳位二极管串(102)的的阴极分别连接所述第二电阻(103)的一端和所述第五场效应管(104)的栅极，所述第五场效应管(104)的漏极与所述第四场效应管(101)的源极相连接，所述第二电阻(103)的另一端和所述第五场效应管(104)的源极连接所述P型GaN增强型功率器件(30)的源极。4.根据权利要求1-3任一项所述的ESD保护电路，其特征在于，当负向ESD时，所述第四场效应管(101)截止。5.根据权利要求4所述的ESD保护电路，其特征在于，当负向ESD时，所述第一电阻(111)上产生电压，控制所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋其梦，李玉山，王汉星，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44