[实用新型]一种静电释放保护电路和驱动电路、集成电路有效

专利信息
申请号: 201220196094.0 申请日: 2012-04-28
公开(公告)号: CN202797929U 公开(公告)日: 2013-03-13
发明(设计)人: 田光春 申请(专利权)人: 快捷半导体(苏州)有限公司
主分类号: H02H9/04 分类号: H02H9/04;H01L27/02
代理公司: 北京派特恩知识产权代理事务所(普通合伙) 11270 代理人: 张颖玲;武晨燕
地址: 215021 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 静电 释放 保护 电路 驱动 集成电路
【说明书】:

技术领域

实用新型涉及静电释放(ESD,Electro-Static Discharge)技术,尤其涉及一种ESD保护电路和驱动电路、集成电路(IC,Integrated Circuit)。

背景技术

目前的ESD保护是通过在驱动器件的输出端串联镇流电阻来限制流向驱动器件的静电电流,提高触发驱动器件的静电电压,防止静电使驱动器件触发而损坏。

图1所示为推挽方式的驱动电路,如图1所示,驱动器件N型金属氧化物半导体场效应晶体管(NMOS,N-Metal-Oxid-Semiconductor)M11和P型MOS(PMOS)M12组成推挽输出电路,NMOS M11的栅极连接第一预驱动器件D11的输出端,PMOS M12的栅极连接第二预驱动器件D12的输出端,NMOS M11的源极连接接地节点GND,PMOS M12的源极连接电源VCC,在NMOS M11和PMOS M12的输出端串联镇流电阻R11,在该驱动电路没有上电的情况下,NMOS M11的栅极电压为不确定状态,ESD保护器件NMOS M13的栅极电压可能没有被ESD检测电路(ESD Detection Circuit)14拉升至NMOS M11的栅极电压水平,那么NMOS M11的触发电压就可能低于NMOS M13的触发电压。如果没有镇流电阻R11,在有静电时,驱动器件NMOS M11可能先于ESD保护器件NMOS M13被触发,巨大的静电电流便会损坏驱动器件NMOS M11。增加镇流电阻R11后,即使驱动器件NMOS M11先于ESD保护器件NMOS M13被静电触发,镇流电阻R11也会限制大量静电电流流向驱动器件NMOS M11,而由随后触发的ESD保护器件NMOS M13将输出节点OUTPUT处静电电流释放到接地节点GND。

图2所示为开漏方式的驱动电路,如图2所示,驱动器件NMOS M21的输出端串联镇流电阻R21,栅极连接第一预驱动器件D21,在该驱动电路没有上电的情况下,NMOS M21的栅极电压为不确定状态,ESD保护器件NMOS M22的栅极电压可能没有被ESD检测电路23拉升至NMOS M21的栅极电压水平,那么NMOS M21的触发电压就可能低于NMOS M22的触发电压。如果没有镇流电阻R21,在有静电时,驱动器件NMOS M21可能先于ESD保护器件NMOSM22被触发,巨大的静电电流便会损坏驱动器件NMOS M21。增加镇流电阻R21后,即使驱动器件NMOS M21先于ESD保护器件NMOS M22被静电触发,镇流电阻R21也会限制大量静电电流流向驱动器件NMOS M21,而由随后触发的ESD保护器件NMOS M22将输出节点OUTPUT处静电电流释放到接地节点GND。

但是,在驱动器件的输出端串联镇流电阻的ESD保护方式,降低了驱动电路正常上电工作时的驱动能力,并且,对于许多应用产品,驱动电路的输出端不允许有镇流电阻,如:对于低输出阻抗的应用产品,驱动电路的输出端不允许有任何阻值的镇流电阻。

还有一种ESD保护方式是在驱动器件中增加硅化物阻挡(Silicide Block)掩膜版,从而在驱动器的漏端嵌入式增加串联电阻,实现自我保护,但这种方式,硅化物阻挡增加了制作工艺的复杂度,同时也增加掩膜版和制造工艺成本,而且以这种方式,驱动器件的漏端接触孔到栅极的距离要增大,因而增加了驱动器件的尺寸,使驱动器件需要更大的版图布线区域。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的问题,本实用新型的主要目的在于提供一种ESD保护电路和驱动电路、集成电路。

为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:

本实用新型提供的一种ESD保护电路,该电路包括:

在检测到静电时向驱动关闭电路发送使能信号,并将静电释放到接地节点的ESD控制电路;

根据所述使能信号去使能驱动器件的驱动关闭电路。

本实用新型提供的一种驱动电路,该电路包括:

在检测到静电时去使能驱动器件,并将静电释放到接地节点的ESD保护电路;

在正常工作时输出驱动信号的驱动器件。

本实用新型提供的一种集成电路,所述集成电路包括:信号处理电路、驱动电路;其中,

在正常工作时根据信号的处理结果控制驱动电路输出驱动信号的信号处理电路;

在正常工作时输出驱动信号,在检测到静电时,去使能驱动器件,并将静电释放到接地节点的驱动电路。

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