发明名称 静电放电保护电路
摘要 一种节省空间的静电放电保护电路保护一内部电路有效地防备 ESD。当一个正ESD电压被施加到一电源端VDD时,一PMOS是处于导通状态一段由一个由一第一电阻器与一电容器所给予之时间常数所决定的时间而且一NMOS之闸极的电压由于被产生跨过一第二电阻器的电压而上升。结果,一基体的电位上升,在该NMOS上的寄生双极性电晶体在一个低汲极电压下打开,一个由ESD所产生的电流经由一电源线来流到一电源端VSS,而该内部电路被保护。
申请公布号 TWI246765 申请公布日期 2006.01.01
申请号 TW093125515 申请日期 2004.08.26
申请人 富士通股份有限公司 发明人 斋藤则章;桥本贤治
分类号 H01L23/60 主分类号 H01L23/60
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 1.一种用于保护内部电路防备静电放电的静电放 电保护电路,该电路包含: 一电源箝位部份,该电源箝位部份包括一个电气地 连接在一条连接至一第一电源端之第一电源线与 一条连接至一第二电源端之第二电源线之间的n- 通道MOS场效电晶体;及 一用于控制该n-通道MOS场效电晶体之闸极之电压 的闸极电压控制部份,其中,该闸极电压控制部份 包括: 一p-通道MOS场效电晶体,其之一个输入-输出端是连 接至该第一电源线而其之另一个输入-输出端是连 接至该n-通道MOS场效电晶体的闸极端; 一第一电阻器,其之一个端是连接至该p-通道MOS场 效电晶体的该另一个输入-输出端与该n-通道MOS场 效电晶体的闸极端而其之另一个端是连接至该第 二电源线; 一第二电阻器,其之一个端是连接至该第一电源线 而其之另一个端是连接至该p-通道MOS场效电晶体 的闸极端;及 一电容器,其之一个端是连接至该第二电阻器的该 另一个端和该p-通道MOS场效电晶体的闸极端而其 之另一个端是连接至该第二电源线。 2.如申请专利范围第1项所述之静电放电保护电路, 其中,该闸极电压控制部份控制该n-通道MOS场效电 晶体之闸极的电压因此一个电压,在其下,于该n-通 道MOS场效电晶体上之寄生双极性电晶体打开,将会 是比一个电压,在其下,该内部电路被损害,低。 3.如申请专利范围第1项所述之静电放电保护电路, 其中,该第一电阻器是数个串联地连接的n-通道MOS 场效电晶体。 4.如申请专利范围第1项所述之静电放电保护电路, 其中,该第二电阻器是为数个串联地连接的p-通道 MOS场效电晶体。 5.如申请专利范围第1项所述之静电放电保护电路, 其中,该电容器是为数个并联地连接的n-通道MOS场 效电晶体。 6.一种用于保护一电气地连接在一条连接至一第 一电源端之第一电源线与一条连接至一第二电源 端之第二电源线之间之内部电路防备一个施加到 一输入讯号端之静电放电电压的静电放电保护电 路,该电路包含: 一n-通道MOS场效电晶体,该n-通道MOS场效电晶体电 气地连接在一条连接到该输入讯号端的讯号线与 该第二电源线之间;及 一用于控制该n-通道MOS场效电晶体之闸极之电压 的闸极电压控制部份,其中,该闸极电压控制部份 包括: 一p-通道MOS场效电晶体,其之一个输入-输出端是连 接至该第一电源线而其之另一个输入-输出端是连 接至该n-通道MOS场效电晶体的闸极端; 一第一电阻器,其之一个端是连接至该p-通道MOS场 效电晶体的该另一个输入-输出端与该n-通道MOS场 效电晶体的闸极端而其之另一个端是连接至该第 二电源线; 一第二电阻器,其之一个端是连接至该第一电源线 而其之另一个端是连接至该p-通道MOS场效电晶体 的闸极端;及 一电容器,其之一个端是连接至该第二电阻器的该 另一个端和该p-通道MOS场效电晶体的闸极端而其 之另一个端是连接至该第二电源线。 7.如申请专利范围第6项所述之静电放电保护电路, 其中,该第一电阻器是为数个串联地连接的n-通道 MOS场效电晶体。 8.如申请专利范围第6项所述之静电放电保护电路, 其中,该第二电阻器是为数个串联地连接的p-通道 MOS场效电晶体。 9.如申请专利范围第6项所述之静电放电保护电路, 其中,该电容器是为数个并联地连接的n-通道MOS场 效电晶体。 10.如申请专利范围第6项所述之静电放电保护电路 ,更包含: 一个电气地连接在该第一电源线与该讯号线之间 的第二p-通道MOS场效电晶体;及 一个用于控制该第二p-通道MOS场效电晶体之闸极 之电压的第二闸极电压控制部份。 11.如申请专利范围第10项所述之静电放电保护电 路,其中,该第二闸极电压控制部份是为一个CMOS反 相器,其之一个输入端被接地。 12.一种用于保护一电气地连接在一条连接至一第 一电源端之第一电源线与一条连接至一第二电源 端之第二电源线之间之内部电路防备一个施加到 一输入讯号端之静电放电电压的静电放电保护电 路,该电路包含: 一n-通道MOS场效电晶体,该n-通道MOS场效电晶体电 气地连接在一条连接到该输入讯号端的讯号线与 该第二电源线之间;及 一用于控制该n-通道MOS场效电晶体之闸极之电压 的闸极电压控制部份,其中,该闸极电压控制部份 包括: 一p-通道MOS场效电晶体,其之一个输入-输出端是连 接至该讯号线而其之另一个输入-输出端是连接至 该n-通道MOS场效电晶体的闸极端; 一第一电阻器,其之一个端是连接至该p-通道MOS场 效电晶体的该另一个输入-输出端与该n-通道MOS场 效电晶体的闸极端而其之另一个端是连接至该第 二电源线; 一第二电阻器,其之一个端是连接至该讯号线而其 之另一个端是连接至该p-通道MOS场效电晶体的闸 极端;及 一电容器,其之一个端是连接至该第二电阻器的该 另一个端和该p-通道MOS场效电晶体的闸极端而其 之另一个端是连接至该第二电源线。 13.如申请专利范围第12项所述之静电放电保护电 路,其中,该第一电阻器是为数个串联地连接的n-通 道MOS场效电晶体。 14.如申请专利范围第12项所述之静电放电保护电 路,其中,该第二电阻器是为数个串联地连接的p-通 道MOS场效电晶体。 15.如申请专利范围第12项所述之静电放电保护电 路,其中,该电容器是为数个并联地连接的n-通道MOS 场效电晶体。 16.如申请专利范围第12项所述之静电放电保护电 路,更包含: 一个电气地连接在该第一电源线与该讯号线之间 的第二p-通道MOS场效电晶体;及 一个用于控制该第二p-通道MOS场效电晶体之闸极 之电压的第二闸极电压控制部份。 17.如申请专利范围第16项所述之静电放电保护电 路,其中,该第二闸极电压控制部份是为一个CMOS反 相器,其之一个输入端被接地。 图式简单说明: 第1图是为一个显示为本发明之一实施例之ESD保护 电路基础之原理的电路图。 第2图是为本发明之一实施例之ESD保护电路的详细 电路图。 第3图显示习知ESD保护电路在ESD电压被施加之时的 转态特性。 第4图显示本发明之实施例之ESD保护电路在一ESD电 压被施加之时的转态特性。 第5图是为用于保护内部电路之ESD保护电路在一ESD 电压被施加到该内部电路之输入讯号端之时的电 路图。 第6图显示用于控制该NMOS之闸极之电压之被包括 在于第5图中所示之ESD保护电路内之闸极电压控制 部份的结构。 第7图是为本发明之另一实施例之用于保护内部电 路之ESD保护电路在一ESD电压被施加至内部电路之 输入讯号端之时的电路图。 第8图是为一习知ESD保护电路的电路图。
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