一种延长静电泄放时间的电源钳位电路制造技术

本发明专利技术公开了一种延长静电泄放时间的电源钳位电路，包括第一RC延时电路模块、第二RC延时电路模块、反相电路模块、泄放场效应管，第一级RC延时电路模块和第二RC延时电路模块分别与泄放场效应管的源极连接，第一RC延时电路模块和第二RC延时电路模块分别与泄放场效应管的漏极连接，第二RC延时电路模块与泄放场效应管的栅极连接，第一RC延时电路模块通过反相电路模块与第二RC延时电路模块连接，第一RC延时电路模块用于导通泄放场效应管进行静电泄放，在泄放时间达到第一RC延时电路模块的延时时间常数时，启动第二RC延时电路模块对泄放场效应管进行静电泄放，在泄放时间达到第二RC延时电路模块的延时时间常数时，第二RC延时电路模块关断泄放场效应管。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电路
，具体涉及一种延长静电泄放时间的电源钳位电路，尤其涉及微电子
的延长静电泄放ESD(Electrostatic Discharge)时间的电源钳位(power clamp)电路。
技术介绍
静电可以说是无处不在的，任何两个不同材料的物体摩擦，都有可能产生静电。当电子元器件在制造、生产、组装、测试、存放、搬运等过成中，静电会积累在人体、仪器、存放设备等之中，甚至在电子器件本身也会积累电荷。当静电源与其它物体接触时，存在着电荷流动，将产生潜在的破坏性电压、电流以及电磁场，严重时可以将其中的物体击毁，这就是静电放电ESD。随着集成电路技术和工艺水平的不断发展，芯片上的晶体管以及器件尺寸越做越小，芯片的集成度越来越高，这些对芯片ESD保护提出了更高的要求，使得集成电路的静电放电保护电路的设计难度达到了空前的高度。电源钳位电路在ESD防护电路中扮演着至关重要的角色。传统的电源钳位电路如图1所示，为了区分正常上电和ESD，一般RC延时设置为几百纳秒左右，大大地限制了电源钳位电路的防护能力。因此设计出更为有效的电源钳位电路，提高芯片的ESD防护能力对微电子技术的发展是非常有意义的。如图2所示的电源钳位电路可以实现更长的ESD泄放时间，但图2所示的电源钳位电路被ESD触发后，泄放管Mesd—直处于导通状态而使电源钳位电路不能恢复正常工作。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种延长静电泄放时间的电源钳位电路，克服现有技术电源钳位电路静电泄放时间短，导致芯片静电防护能力差的缺陷，以及静电泄放完成后，泄放管不能恢复到关断状态，造成电源钳位电路不能正常工作的缺陷。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案为:—种延长静电泄放时间的电源钳位电路，包括第一 RC延时电路模块、第二 RC延时电路模块、反相电路模块、泄放场效应管，第一级RC延时电路模块和第二 RC延时电路模块分别与所述泄放场效应管的源极连接，第一 RC延时电路模块和第二 RC延时电路模块分别与所述泄放场效应管的漏极连接，第二 RC延时电路模块与所述泄放场效应管的栅极连接，第一RC延时电路模块通过所述反相电路模块与第二 RC延时电路模块连接，第一 RC延时电路模块用于导通所述泄放场效应管进行静电泄放，在泄放时间达到第一 RC延时电路模块的延时时间常数时，启动第二 RC延时电路模块对所述泄放场效应管进行静电泄放，在泄放时间达到第二 RC延时电路模块的延时时间常数时，第二 RC延时电路模块关断所述泄放场效应管。根据本专利技术的实施例，所述反相电路模块包括反相器INVi，所述泄放场效应管设为泄放管Mesd。根据本专利技术的实施例，第一RC延时电路模块包括电阻仏、电容Ci，电阻R1的一端接电源VDD，电阻R1的另一端连接电容&和反相器爪化的输入端，电容&接地GND。根据本专利技术的实施例，第二RC延时电路模块包括电阻心、电容C2、场效应管ΜΝ!、场效应管MP!、场效应管MN2、场效应管MP2和反相器INV2，场效应管丽!的栅极接反相器1顺的输出端和场效应管MP!的栅极，场效应管MN!的源极接地GND，场效应管MN!的漏极接场效应管MP^漏极、场效应管MN:^漏极、电阻R2以及反相器1购的输入端，场效应管10^的源极接场效应管MP2的漏极，场效应管MP2的源极接电源VDD，场效应管MP2的漏极接MP!的源极，场效应管MP2的栅极接场效应管NM2的栅极、反相器INV2的输出端和泄放管Mesd的栅极，电阻R2的一端接电源VDD，电阻R2的另一端接10^的漏极、11犯的漏极、NM2的漏极以及反相器INV2的输入端;丽2的栅极接MP2的栅极、反相器1附2的输出端和泄放管Mesd的栅极，MN2的源极接电容C2，丽2的漏极接MP!的漏极、丽!的漏极、电阻R2以及反相器INV2的输入端;反相器INV2的输入端接MP^漏极、MNi的漏极、匪2的漏极以及电阻R2。根据本专利技术的实施例，泄放管Mesd的漏极接电源VDD，泄放管Mesd的源极接地GND。实施本专利技术的技术方案，具有以下有益效果:本专利技术电源钳位电路能够获得约RiCi+R2C2的泄放时间，而R2C2的值可以设置的很大，因此大大提高了ESD的防护能力；本专利技术利用R2C2来延长ESD的泄放时间，由于有电阻R2的存在，确保了泄放场效应管在被ESD触发后能够关断，电路恢复回正常的工作状态，极大提高了电源钳位电路的ESD保护能力以及可靠性。【附图说明】下面通过参考附图并结合实例具体地描述本专利技术，本专利技术的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本专利技术的解释说明，而不构成对本专利技术的任何意义上的限制，在附图中:图1为现有技术电源钳位电路示意图；图2为现有技术实现更长的ESD泄放时间的电源钳位电路示意图；图3为本专利技术电源钳位电路示意图；图4为本专利技术电源钳位电路具体实施例示意图。【具体实施方式】如图3所示，本专利技术延长静电泄放时间的电源钳位电路，包括第一RC延时电路模块、第二RC延时电路模块、反相电路模块、泄放场效应管，第一级RC延时电路模块和第二RC延时电路模块分别与所述泄放场效应管的源极连接，第一 RC延时电路模块和第二 RC延时电路模块分别与所述泄放场效应管的漏极连接，第二 RC延时电路模块与所述泄放场效应管的栅极连接，第一 RC延时电路模块通过所述反相电路模块与第二 RC延时电路模块连接，第一RC延时电路模块用于导通所述泄放场效应管进行静电泄放，在泄放时间达到第一 RC延时电路模块的延时时间常数时，启动第二 RC延时电路模块对所述泄放场效应管进行静电泄放，在泄放时间达到第二 RC延时电路模块的延时时间常数时，第二 RC延时电路模块关断所述泄放场效应管。当电路正常工作时(即没有ESD发生时)，第一RC延时电路模块的输出为高，反相器1顯的输出变为低，第二级RC延时电路模块的输出为低，泄放管Mesd关闭；当ESD发生时，第一 RC延时电路模块被触发，反相器INVi的输出变为高，使第二 RC延时电路模块的输出迅速变为高，泄放管Mesd导通；当第一RC延时电路模块结束放电时，反相器工奶^的输出由高变为低，但此时第二 RC延时电路模块的输出不受反相器INVi的输出影响，而是仍维持为高，维持的时间约为第二RC延时电路模块的R2C2时间常数，由第二RC延时电路模块的电阻R2和电容C2决定，这样当ESD发生时，泄放管Mesd导通的时间为第一级的RiQ时间常数与第二级的R2C2时间常数的总和；当ESD事件触发泄放管Mesd导通后，第二RC延时电路模块一方面能够延长泄放管Mesd的导通时间，另一方能够确保泄放管Mesd恢复关闭状态，保证电路的可靠性。如图4所示，本专利技术延长静电泄放时间的电源钳位电路具体实施例的器件连接关系如下:电阻R1的一端接电源VDD，电阻R1的另一端接电容(^的上极板和反相器1奶^的输入端；电容(^的上极板接电阻R1的另一端和反相器INVd^输入端，电容Q的下极板接电阻地GND;反相器INVi的输入端接电容&的上极板和电阻R1的另一端，反相器INVi的输出端接ΜΛ的当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种延长静电泄放时间的电源钳位电路，其特征在于：包括第一RC延时电路模块、第二RC延时电路模块、反相电路模块、泄放场效应管，第一级RC延时电路模块和第二RC延时电路模块分别与所述泄放场效应管的源极连接，第一RC延时电路模块和第二RC延时电路模块分别与所述泄放场效应管的漏极连接，第二RC延时电路模块与所述泄放场效应管的栅极连接，第一RC延时电路模块通过所述反相电路模块与第二RC延时电路模块连接，第一RC延时电路模块用于导通所述泄放场效应管进行静电泄放，在泄放时间达到第一RC延时电路模块的延时时间常数时，启动第二RC延时电路模块对所述泄放场效应管进行静电泄放，在泄放时间达到第二RC延时电路模块的延时时间常数时，第二RC延时电路模块关断所述泄放场效应管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李天柱，
申请(专利权)人：珠海全志科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44