[发明专利]一种延长静电泄放时间的电源钳位电路

说明书

技术领域

本发明涉及电路技术领域，具体涉及一种延长静电泄放时间的电源钳位电路，尤其涉及微电子技术领域的延长静电泄放ESD(Electrostatic Discharge)时间的电源钳位(power clamp)电路。

背景技术

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M_esd一直处于导通状态而使电源钳位电路不能恢复正常工作。

发明内容

本发明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。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

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。

根据本发明的实施例，所述反相电路模块包括反相器INV₁，所述泄放场效应管设为泄放管M_esd。

根据本发明的实施例，第一RC延时电路模块包括电阻R₁、电容C₁，电阻R1的一端接电源VDD，电阻R1的另一端连接电容C₁和反相器INV₁的输入端，电容C₁接地GND。