一种芯片静电防护的方法、装置及系统制造方法及图纸

技术编号:21338792 阅读:42 留言:0更新日期:2019-06-13 21:35
本发明专利技术提供了一种芯片静电防护的方法、装置及系统,通过在芯片内设置单次触发电路,并监测芯片的工作状态,在检测到芯片受到ESD冲击,导致芯片的工作状态出现异常后,向设置在芯片外部的信号处理装置发送工作状态异常信号。信号处理装置可以根据接收到的工作状态异常信号,向设置在芯片内部的单次触发电路发送中断触发信号,以使得单次触发电路可以控制芯片的电源切断预设时间,消除了芯片内的电子元件的ESD问题,避免了闩锁效应对芯片的进一步损坏,确保了芯片的安全性和可靠性。

A Method, Device and System of Chip Electrostatic Protection

The invention provides a method, device and system for chip electrostatic protection. By setting a single trigger circuit in the chip and monitoring the working status of the chip, after detecting that the chip is impacted by ESD, resulting in abnormal working status of the chip, the abnormal working status signal is transmitted to the signal processing device set outside the chip. Signal processing device can send interrupt trigger signal to the single trigger circuit set in the chip according to the received abnormal working state signal, so that the single trigger circuit can control the power cut-off preset time of the chip, eliminate the ESD problem of the electronic components in the chip, avoid further damage of the chip caused by latch-up effect, and ensure the safety and availability of the chip. Reliability.

【技术实现步骤摘要】
一种芯片静电防护的方法、装置及系统
本专利技术涉及集成电路
,特别涉及一种芯片静电防护的方法、装置及系统。
技术介绍
芯片也可以称为集成电路,随着集成电路制造工艺的不断发展,芯片封装密度和集成度越来越高,芯片尺寸越来越小,电路模块之间的干扰也越来越明显,产生闩锁效应的几率越来越高。静电是一种看不见的破坏力,会对电子元器件产生影响,ESD(Electro-Staticdischarge,静电释放)和相关的电压瞬变都会引起闩锁效应。ESD问题会导致芯片电流不断增大,最终将烧毁芯片。闩锁效应是指CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor,互补金属氧化物半导体,是指制造大规模集成电路芯片用的一种技术或用这种技术制造出来的芯片)器件所固有的寄生双极晶体管被触发导通,在电源和地之间存在一个低阻通路,大电流通路。闩锁效应的存在将导致电路无法正常工作,甚至烧毁电路。现有技术中,防止闩锁效应措施通常分为工艺、版图、电路等方面,在工艺层面,通过在基底改变金属的掺杂浓度,降低BJT(BipolarJunctionTransistor,双极型晶体管)的增益从而防止闩锁效应的产生。在版图方面,通过添加guardring(保护环)等削弱寄生晶体管之间的耦合作用。在电路方面,设计电源钳位电路措施保证PN结反偏等。虽然采取上面措施可以尽可能避免闩锁效应的产生,但是由于实际制造过程中的种种局限性,闩锁效应并不能完全被消除。如何消除芯片电路中的静电问题,解决闩锁效应的问题,确保芯片的稳定性和安全性,是本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种芯片静电防护的方法、装置及系统,消除了芯片内的电子元件的ESD问题,避免了闩锁效应对芯片的进一步损坏。一方面,提供了一种芯片静电防护的方法,在所述芯片内设置单次触发电路,所述方法,包括:监测芯片的工作状态;在检测到所述芯片的工作状态出现异常时,向信号处理装置发送工作状态异常信号,以使得所述信号处理装置向所述单次触发电路发送中断触发信号;利用所述单次触发电路根据所述中断触发信号,控制所述芯片的电源断开预设时间。在一个实施方式中,所述方法还包括:检测到所述芯片的工作状态出现异常时,控制所述芯片进行复位。在一个实施方式中,所述方法还包括:在所述预设时间之后,所述单次触发电路恢复稳态,控制所述芯片的电源导通。另一方面,本说明书实施例提供了一种芯片静电防护的装置,在芯片内设置单次触发电路,所述装置包括:工作状态监测模块,用于监测芯片的工作状态;异常信号发送模块,用于在检测到所述芯片的工作状态出现异常时,向信号处理装置发送工作状态异常信号,以使得所述信号处理装置向所述单次触发电路发送中断触发信号;电源切断模块,用于利用所述单次触发电路根据所述中断触发信号,控制所述芯片的电源断开预设时间。在一个实施方式中,所述装置还包括:复位模块,用于检测到所述芯片的工作状态出现异常,控制所述芯片进行复位。在一个实施方式中,所述装置还包括:工作回复模块,用于在所述预设时间之后,所述单次触发电路恢复稳态,控制所述芯片的电源导通。又一方面,提供了一种芯片静电防护终端设备,包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器,所述处理器执行所述指令时实现上述实施例中的芯片静电防护方法。又一方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,所述指令被执行时实现上述实施例中的芯片静电防护方法。又一方面,提供了一种芯片静电防护的系统,包括:芯片、信号处理装置、设置在芯片内的单次脉冲电路和寄存器,所述信号处理装置与所述单次脉冲电路、所述寄存器连接;所述单次脉冲电路与所述芯片的电源输入端连接,所述单次脉冲电路连接有电源控制开关,所述单次脉冲电路用于控制所述电源控制开关导通或断开所述芯片的电源;所述寄存器用于监测所述芯片的工作状态,并在所述芯片工作状态异常时,向所述信号处理装置发送工作状态异常信号;所述信号处理装置用于接收所述寄存器发送的工作状态异常信号,并根据所述工作状态异常信号向所述单次触发电路发送中断触发信号。在一个实施方式中,所述单次脉冲电路中设置有降压单元。在本专利技术实施例中提供了一种芯片静电防护的方法、装置及系统,通过在芯片内设置单次触发电路,并监测芯片的工作状态,在检测到芯片受到ESD冲击,导致芯片的工作状态出现异常后,向设置在芯片外部的信号处理装置发送工作状态异常信号。信号处理装置可以根据接收到的工作状态异常信号,向设置在芯片内部的单次触发电路发送中断触发信号,以使得单次触发电路可以控制芯片的电源切断预设时间,消除了芯片内的电子元件的ESD问题,避免了闩锁效应对芯片的进一步损坏,确保了芯片的安全性和可靠性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本专利技术的限定。在附图中:图1是本说明书一个实施例中芯片静电防护的方法的流程示意图;图2是本说明书另一个实施例中芯片静电防护的方法的流程示意图;图3是本说明书实施例中单次触发电路控制的时序示意图;图4是本说明书一个实施例中芯片静电防护的装置的结构示意图;图5是本说明书一个实施例中芯片静电防护的系统的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施方式和附图,对本专利技术做进一步详细说明。在此,本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术,但并不作为对本专利技术的限定。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构,可以称为芯片或集成电路。其中,所有元件在结构上已组成一个整体,电子元件向着微小型化、低功耗、智能化方向发展。芯片中的电子器件可能会发生静电释放(ESD,Electro-Staticdischarge),静电通常瞬间电压非常高(>几千伏),所以这种损伤是毁灭性和永久性的,可能会造成芯片直接烧毁。芯片的体积越来越小,电路模块之间的干扰也越来越明显,在ESD的冲击下,电源或电压可能发生较大的波动,芯片感应区域可能会出现闩锁效应,导致芯片内的电路无法正常工作,甚至烧毁电路。本说明书一些实施例提供了一种芯片静电防护的方法,通过监测芯片的工作状态,在检测到芯片受到ESD冲击,导致芯片的工作状态出现异常后,向设置在芯片外部的信号处理装置发送工作状态异常信号。信号处理装置可以根据接收到的工作状态异常信号,向设置在芯片内部的单次触发电路发送中断触发信号,以使得单次触发电路可以控制芯片的电源切断预设时间,消除了芯片内的电子元件的ESD,避免了闩锁效应对芯片的进一步损坏。具体地,图1是本说明书一个实施例中芯片静电防护的方法的流程示意图,如图1所示,本说明书一个实施例中提供的芯片静电防护的方法可以包括以下步骤:步骤102、监测芯片的工作状态。在具体的实施过程,当芯片受到外部环境的干扰,如:ESD冲击,当芯片受到ESD冲击时,芯片的电源或内部信号电压会产生比较大的波动,可以通过监测芯片的电源或电压的波动情况,即寄存器工作状态值是否偏离,以监测芯片的工作状态。当芯片的电源、内部信号电压均处于正常范围,所有寄存器值均在正常状态,则可以表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种芯片静电防护的方法,其特征在于,在芯片内设置单次触发电路,所述方法,包括:监测芯片的工作状态;在检测到所述芯片的工作状态出现异常时,向信号处理装置发送工作状态异常信号,以使得所述信号处理装置向所述单次触发电路发送中断触发信号;利用所述单次触发电路根据所述中断触发信号,控制所述芯片的电源断开预设时间。

【技术特征摘要】
1.一种芯片静电防护的方法,其特征在于,在芯片内设置单次触发电路,所述方法,包括:监测芯片的工作状态;在检测到所述芯片的工作状态出现异常时,向信号处理装置发送工作状态异常信号,以使得所述信号处理装置向所述单次触发电路发送中断触发信号;利用所述单次触发电路根据所述中断触发信号,控制所述芯片的电源断开预设时间。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:检测到所述芯片的工作状态出现异常时,控制所述芯片进行复位。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在所述预设时间之后,所述单次触发电路恢复稳态,控制所述芯片的电源导通。4.一种芯片静电防护的装置,其特征在于,在芯片内设置单次触发电路,所述装置包括:工作状态监测模块,用于监测芯片的工作状态;异常信号发送模块,用于在检测到所述芯片的工作状态出现异常时,向信号处理装置发送工作状态异常信号,以使得所述信号处理装置向所述单次触发电路发送中断触发信号;电源切断模块,用于利用所述单次触发电路根据所述中断触发信号,控制所述芯片的电源断开预设时间。5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:复位模块,用于检测到所述芯片的工作状态出现异常,控制所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱金粦杨军吕凤铭
申请(专利权)人:上海思立微电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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