一種延長靜電泄放時間的電源鉗位電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種延長靜電泄放時間的電源鉗位電路，尤其涉及微電子技術(shù)領(lǐng)域的延長靜電泄放ESD(Electrostatic Discharge)時間的電源鉗位(power clamp)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]靜電可以說是無處不在的，任何兩個不同材料的物體摩擦，都有可能產(chǎn)生靜電。當(dāng)電子元器件在制造、生產(chǎn)、組裝、測試、存放、搬運等過成中，靜電會積累在人體、儀器、存放設(shè)備等之中，甚至在電子器件本身也會積累電荷。當(dāng)靜電源與其它物體接觸時，存在著電荷流動，將產(chǎn)生潛在的破壞性電壓、電流以及電磁場，嚴(yán)重時可以將其中的物體擊毀，這就是靜電放電ESD。
[0003]隨著集成電路技術(shù)和工藝水平的不斷發(fā)展，芯片上的晶體管以及器件尺寸越做越小，芯片的集成度越來越高，這些對芯片ESD保護提出了更高的要求，使得集成電路的靜電放電保護電路的設(shè)計難度達到了空前的高度。
[0004]電源鉗位電路在ESD防護電路中扮演著至關(guān)重要的角色。傳統(tǒng)的電源鉗位電路如圖1所示，為了區(qū)分正常上電和ESD，一般RC延時設(shè)置為幾百納秒左右，大大地限制了電源鉗位電路的防護能力。因此設(shè)計出更為有效的電源鉗位電路，提高芯片的ESD防護能力對微電子技術(shù)的發(fā)展是非常有意義的。
[0005]如圖2所示的電源鉗位電路可以實現(xiàn)更長的ESD泄放時間，但圖2所示的電源鉗位電路被ESD觸發(fā)后，泄放管Mesd—直處于導(dǎo)通狀態(tài)而使電源鉗位電路不能恢復(fù)正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種延長靜電泄放時間的電源鉗位電路，克服現(xiàn)有技術(shù)電源鉗位電路靜電泄放時間短，導(dǎo)致芯片靜電防護能力差的缺陷，以及靜電泄放完成后，泄放管不能恢復(fù)到關(guān)斷狀態(tài)，造成電源鉗位電路不能正常工作的缺陷。
[0007]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
[0008]—種延長靜電泄放時間的電源鉗位電路，包括第一 RC延時電路模塊、第二 RC延時電路模塊、反相電路模塊、泄放場效應(yīng)管，第一級RC延時電路模塊和第二 RC延時電路模塊分別與所述泄放場效應(yīng)管的源極連接，第一 RC延時電路模塊和第二 RC延時電路模塊分別與所述泄放場效應(yīng)管的漏極連接，第二 RC延時電路模塊與所述泄放場效應(yīng)管的柵極連接，第一RC延時電路模塊通過所述反相電路模塊與第二 RC延時電路模塊連接，第一 RC延時電路模塊用于導(dǎo)通所述泄放場效應(yīng)管進行靜電泄放，在泄放時間達到第一 RC延時電路模塊的延時時間常數(shù)時，啟動第二 RC延時電路模塊對所述泄放場效應(yīng)管進行靜電泄放，在泄放時間達到第二 RC延時電路模塊的延時時間常數(shù)時，第二 RC延時電路模塊關(guān)斷所述泄放場效應(yīng)管。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述反相電路模塊包括反相器INVi，所述泄放場效應(yīng)管設(shè)為泄放管Mesd。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的實施例，第一RC延時電路模塊包括電阻仏、電容Ci，電阻R1的一端接電源VDD，電阻R1的另一端連接電容&和反相器爪化的輸入端，電容&接地GND。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的實施例，第二RC延時電路模塊包括電阻心、電容C2、場效應(yīng)管ΜΝ!、場效應(yīng)管MP!、場效應(yīng)管MN2、場效應(yīng)管MP2和反相器INV2，場效應(yīng)管麗!的柵極接反相器1順的輸出端和場效應(yīng)管MP!的柵極，場效應(yīng)管MN!的源極接地GND，場效應(yīng)管MN!的漏極接場效應(yīng)管MP^漏極、場效應(yīng)管MN:^漏極、電阻R2以及反相器1購的輸入端，場效應(yīng)管10^的源極接場效應(yīng)管MP2的漏極，場效應(yīng)管MP2的源極接電源VDD，場效應(yīng)管MP2的漏極接MP!的源極，場效應(yīng)管MP2的柵極接場效應(yīng)管NM2的柵極、反相器INV2的輸出端和泄放管Mesd的柵極，電阻R2的一端接電源VDD，電阻R2的另一端接10^的漏極、11犯的漏極、NM2的漏極以及反相器INV2的輸入端;麗2的柵極接MP2的柵極、反相器1附2的輸出端和泄放管Mesd的柵極，MN2的源極接電容C2，麗2的漏極接MP!的漏極、麗!的漏極、電阻R2以及反相器INV2的輸入端;反相器INV2的輸入端接MP^漏極、MNi的漏極、匪2的漏極以及電阻R2。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的實施例，泄放管Mesd的漏極接電源VDD，泄放管Mesd的源極接地GND。
[0013]實施本發(fā)明的技術(shù)方案，具有以下有益效果:本發(fā)明電源鉗位電路能夠獲得約RiCi+R2C2的泄放時間，而R2C2的值可以設(shè)置的很大，因此大大提高了ESD的防護能力；本發(fā)明利用R2C2來延長ESD的泄放時間，由于有電阻R2的存在，確保了泄放場效應(yīng)管在被ESD觸發(fā)后能夠關(guān)斷，電路恢復(fù)回正常的工作狀態(tài)，極大提高了電源鉗位電路的ESD保護能力以及可靠性。
【附圖說明】
[0014]下面通過參考附圖并結(jié)合實例具體地描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點和實現(xiàn)方式將會更加明顯，其中附圖所示內(nèi)容僅用于對本發(fā)明的解釋說明，而不構(gòu)成對本發(fā)明的任何意義上的限制，在附圖中:
[0015]圖1為現(xiàn)有技術(shù)電源鉗位電路示意圖；
[0016]圖2為現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)更長的ESD泄放時間的電源鉗位電路示意圖；
[0017]圖3為本發(fā)明電源鉗位電路示意圖；
[0018]圖4為本發(fā)明電源鉗位電路具體實施例示意圖。
【具體實施方式】
[0019]如圖3所示，本發(fā)明延長靜電泄放時間的電源鉗位電路，包括第一RC延時電路模塊、第二RC延時電路模塊、反相電路模塊、泄放場效應(yīng)管，第一級RC延時電路模塊和第二RC延時電路模塊分別與所述泄放場效應(yīng)管的源極連接，第一 RC延時電路模塊和第二 RC延時電路模塊分別與所述泄放場效應(yīng)管的漏極連接，第二 RC延時電路模塊與所述泄放場效應(yīng)管的柵極連接，第一 RC延時電路模塊通過所述反相電路模塊與第二 RC延時電路模塊連接，第一RC延時電路模塊用于導(dǎo)通所述泄放場效應(yīng)管進行靜電泄放，在泄放時間達到第一 RC延時電路模塊的延時時間常數(shù)時，啟動第二 RC延時電路模塊對所述泄放場效應(yīng)管進行靜電泄放，在泄放時間達到第二 RC延時電路模塊的延時時間常數(shù)時，第二 RC延時電路模塊關(guān)斷所述泄放場效應(yīng)管。當(dāng)電路正常工作時(即沒有ESD發(fā)生時)，第一RC延時電路模塊的輸出為高，反相器1顯的輸出變?yōu)榈?，第二級RC延時電路模塊的輸出為低，泄放管Mesd關(guān)閉；當(dāng)ESD發(fā)生時，第一 RC延時電路模塊被觸發(fā)，反相器INVi的輸出變?yōu)楦?，使第?RC延時電路模塊的輸出迅速變?yōu)楦?，泄放管Mesd導(dǎo)通；當(dāng)?shù)谝籖C延時電路模塊結(jié)束放電時，反相器工奶^的輸出由高變?yōu)榈停藭r第二 RC延時電路模塊的輸出不受反相器INVi的輸出影響，而是仍維持為高，維持的時間約為第二RC延時電路模塊的R2C2時間常數(shù)，由第二RC延時電路模塊的電阻R2和電容C2決定，這樣當(dāng)ESD發(fā)生時，泄放管Mesd導(dǎo)通的時間為第一級的RiQ時間常數(shù)與第二級的R2C2時間常數(shù)的總和；當(dāng)ESD事件觸發(fā)泄放管Mesd導(dǎo)通后，第二RC延時電路模塊一方面能夠延長泄放管Mesd的導(dǎo)通時間，另一方能夠確保泄放管Mesd恢復(fù)關(guān)閉狀態(tài)，保證電路的可靠性。
[0020]如圖4所示，本發(fā)明延長靜電泄放時間的電源鉗位電路具體實施例的器件連接關(guān)系如下:電阻R1的一端接電源VDD，電阻R1的另一端接電容(^的上極板和反相器1奶^的輸入端；電容(^的上極板接電阻R1的另一端和反相器INVd^輸入端，電容Q的下極板接電阻地GND;反相器INVi的輸入端接電容&的上極板和電阻R1的另一端，反相器INVi的輸出端接ΜΛ的