【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种静电释放(electro-static discharge，esd)保护电路，特别涉及一种gan基增强型高电子迁移率晶体管(hemt)的esd保护电路，属于半导体。
技术介绍
1、以gan为代表的iii族氮化物半导体具有禁带宽度大、化学稳定性好、击穿电压高等优势。尤其是由algan/gan等异质结构成的gan基hemt具有高电子浓度和迁移率的特点，在高频、低导通电阻、高功率密度等方面表现优异，可用作各类电力转化系统、射频功放系统的核心器件，在消费电子、工业电子以及汽车电子等应用领域具有广阔的前景。
2、目前，作为更具竞争优势的增强型器件，多种gan基增强型功率hemt已经开始逐步商业化应用。例如，图1示出了一种p型栅gan基增强型功率hemt(p-gan e-hemt)。然而，由于p-gan栅极电容小、最大正向耐受电压低(最大耐压通常≤12v，工作电压≤6v)，导致器件极易在静电释放事件中损毁，进而引发功率转换电路的故障。具体而言，当带静电的人体、机器、或器件等接近或接触封装好的p-gan e-hemt时，静电电荷将通过器件的管脚(栅极或漏极)泄放至地端(gnd)。通常，漏极耐压较高，而栅极耐压较低。因此，需要在栅极与地端增加电荷释放通道，即esd保护电路。
3、图2所示是现有的一种p-gan e-hemt(如下简称功率hemt)的esd保护电路，其主要包括钳位二极管d1～dn、电阻r、以及电荷释放三极管e-hemt。当发生正向静电事件时，电阻r上的电压将超过e-hemt的阈值电压，e-
4、其一，由于电路中存在的寄生效应(电感、电容等)，功率hemt在快速的高压、高流开关切换过程中，输入输出信号不可避免地存在一定的振荡现象，造成电压、电流的过冲。栅极驱动电压由高电平(如5v)切换至低电平(0v)时，则会存在一个负向电压过冲，过冲电压峰值通常在-1v以上。若esd保护电路的负向导通触发电压过低，在功率hemt正常开关的过程中则可能存在频繁的误导通的情况。esd保护电路在正常工作过程中的导通将导致栅极驱动的功耗过大，造成电源转换效率的降低。同时，损失的能量以热的形式耗散，致使器件局部温度上升过快，给器件基本性能以及可靠性均带来不利影响。
5、其二，在功率hemt可靠性的测试过程中，通常需要给栅极加一定的负电压来评估栅极反偏下能带结构及缺陷态等对器件动态可靠性的影响。若并联在功率hemt栅-源两端的esd保护电路的反向触发电压过低，则无法给功率hemt栅极提供足够的负向电压，其栅极反偏的动态可靠性等评估会受到不利影响，甚至无法完成评估。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种gan基增强型hemt的esd保护电路，以克服现有技术中的不足。
2、为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：
3、本专利技术的一些实施例提供了一种gan基增强型hemt的esd保护电路，所述esd保护电路连接于功率hmet的栅极和源极之间，所述功率hmet采用gan基增强型hemt；其中，所述esd保护电路包括并联的正向增压导流二极管和反向增压导流二极管；当发生正向esd事件时，所述正向增压导流二极管导通，所述反向增压导流二极管截止；而当发生反向esd事件时，所述反向增压导流二极管导通，所述正向增压导流二极管截止。
4、与现有技术相比，本专利技术提供的gan基增强型hemt的esd保护电路具有更高的负向触发电压(通常在-4v以上)，可以减少在功率hemt开关过程中的esd保护电路负向误开启，从而降低栅极驱动电路的功率损耗，同时可以更好的满足功率hemt的栅极负向电压下测试器件动态可靠性的需求，保障功率hemt的可靠性得到完整的评估。
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1.一种GaN基增强型HEMT的ESD保护电路，所述ESD保护电路连接于功率HMET的栅极和源极之间，所述功率HMET采用GaN基增强型HEMT；其特征在于：所述ESD保护电路包括并联的正向增压导流二极管和反向增压导流二极管；当发生正向ESD事件时，所述正向增压导流二极管导通，所述反向增压导流二极管截止；而当发生反向ESD事件时，所述反向增压导流二极管导通，所述正向增压导流二极管截止。
2.根据权利要求1所述的GaN基增强型HEMT的ESD保护电路，其特征在于：所述ESD保护电路还包括二极管串、触发三极管和电阻，所述功率HMET的栅极通过所述二极管串与所述触发三极管的栅极电连接，所述电阻并联于所述触发三极管的栅极与源极之间，所述正向增压导流二极管和反向增压导流二极管并联后连接于所述触发三极管的源极与地端之间，所述触发三极管的漏极与所述功率HMET的栅极连接，所述功率HMET的源极与地端连接。
3.根据权利要求2所述的GaN基增强型HEMT的ESD保护电路，其特征在于：用于形成所述二极管串的二极管包括将GaN基HEMT的栅极与源极短接而成的混合阳极二极管、M
4.根据权利要求2所述的GaN基增强型HEMT的ESD保护电路，其特征在于：所述触发三极管选用电流输出能力在1A以上的增强型HEMT；和/或，所述电阻包括薄膜电阻或者由二维电子气构成的电阻。
5.根据权利要求1所述的GaN基增强型HEMT的ESD保护电路，其特征在于：所述ESD保护电路包括正向ESD事件保护电路和反向ESD事件保护电路；
6.根据权利要求5所述的GaN基增强型HEMT的ESD保护电路，其特征在于：用于形成所述第一二极管串或第二二极管串的二极管包括将GaN基HEMT的栅极与源极短接而成的混合阳极二极管、MS型二极管或者PN二极管；和/或，所述第一二极管串或第二二极管串包括串联设置的3～15个二极管。
7.根据权利要求5所述的GaN基增强型HEMT的ESD保护电路，其特征在于：所述第一触发三极管或第二触发三极管选用电流输出能力在1A以上的增强型HEMT；和/或，所述第一电阻或第二电阻包括薄膜电阻或者由二维电子气构成的电阻。
8.根据权利要求5所述的GaN基增强型HEMT的ESD保护电路，其特征在于：所述第一触发三极管的源极和所述功率HEMT的源极均连接地端。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的GaN基增强型HEMT的ESD保护电路，其特征在于：所述正向增压导流二极管与反向增压导流二极管的导流能力相同；
10.根据权利要求1-8中任一项所述的GaN基增强型HEMT的ESD保护电路，其特征在于：所述ESD保护电路片内集成于所述功率HEMT的栅极和源极之间。
...【技术特征摘要】
1.一种gan基增强型hemt的esd保护电路，所述esd保护电路连接于功率hmet的栅极和源极之间，所述功率hmet采用gan基增强型hemt；其特征在于：所述esd保护电路包括并联的正向增压导流二极管和反向增压导流二极管；当发生正向esd事件时，所述正向增压导流二极管导通，所述反向增压导流二极管截止；而当发生反向esd事件时，所述反向增压导流二极管导通，所述正向增压导流二极管截止。
2.根据权利要求1所述的gan基增强型hemt的esd保护电路，其特征在于：所述esd保护电路还包括二极管串、触发三极管和电阻，所述功率hmet的栅极通过所述二极管串与所述触发三极管的栅极电连接，所述电阻并联于所述触发三极管的栅极与源极之间，所述正向增压导流二极管和反向增压导流二极管并联后连接于所述触发三极管的源极与地端之间，所述触发三极管的漏极与所述功率hmet的栅极连接，所述功率hmet的源极与地端连接。
3.根据权利要求2所述的gan基增强型hemt的esd保护电路，其特征在于：用于形成所述二极管串的二极管包括将gan基hemt的栅极与源极短接而成的混合阳极二极管、ms型二极管或者pn二极管；和/或，所述二极管串包括串联设置的3～15个二极管。
4.根据权利要求2所述的gan基增强型hemt的esd保护电路，其特征在于：所述触发三极管选用电流输出能力在1a以上的增强型hemt；和...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙钱，张书明，钟耀宗，陈昕，郭小路，高宏伟，代全，杨辉，
申请(专利权)人：江西誉鸿锦材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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