[发明专利]ESD保护方法和ESD保护电路

说明书

一些实施例涉及静电放电（ESD）保护设备，用于保护电路免受ESD事件。ESD保护电流包括第一和第二触发元件。在检测到ESD脉冲时，第一触发元件提供具有第一脉冲长度的第一触发信号。第二触发元件在检测到ESD脉冲时提供具有第二脉冲长度的第二触发信号。第二脉冲长度不同于第一脉冲长度。主分路器基于第一触发信号对远离易受ESD影响的电路的ESD脉冲的功率进行分路。电流控制元件基于第二触发信号选择性地将由ESD脉冲引起的电流泵浦到主泵浦的衬底中。

本申请是下述申请的分案申请：

发明名称：用于使用高压设备来增强低压ESD箝位的选择性电流泵浦，

申请日：2013年3月26日，

申请号：201310099133.4。

背景技术

静电放电（ESD）脉冲是突然的且非预期的电压和/或电流放电，其将能量从外侧体部（举例来说，比如从人类身体）转移到电子设备。ESD脉冲可损坏电子设备，例如通过在高压的情况下“熄灭”晶体管的栅氧化层或通过在高电流的情况下“熔化”设备的有效区面积，引起接点故障。

如将在以下将更详细理解的，本公开涉及改进的ESD保护技术。

附图说明

图1示出了经受一些缺点的ESD保护设备。

图2示出了包括电流控制元件的ESD保护设备的示例实施例。

图3示出了具有被实现为分流器的电流控制元件的ESD保护设备的示例实施例。

图4示出了具有被实现为电流开关元件的电流控制元件的ESD保护设备的示例实施例。

图5A-5C示出了包括电流开关元件的ESD保护电路的示例实施例，由于其防范具有大约150纳秒的脉冲长度的ESD脉冲。

图6A-6C示出了包括分流器的ESD保护电路的示例实施例，由于其防范具有大约150纳秒的脉冲长度的ESD脉冲。

图7示出了包括用于促进衬底泵浦的附加电容器的ESD保护电路的示例实施例。

图8示出了包括电压加法器的ESD保护设备的示例实施例。

图9示出了根据一些实施例的以流程图格式的方法。

图10示出了包括单个触发元件的ESD保护设备的示例实施例。

具体实施方式

现在将参考附图来描述本发明，其中相同的参考数字用于始终指代相同的元件，并且其中所说明的结构和设备不必须是按比例绘制的。

图1示出了使用不够理想的ESD保护技术的电路100。电路100包括易受ESD影响的电路102和ESD保护电路104，两者都电耦合到第一和第二电路节点106A、106B（例如，分别为集成电路的DC电源电压引脚和接地引脚）。ESD保护电路104包括第一和第二电路径108、110，其在第一和第二电路节点106A、106B之间平行延伸。第一电路径108包括布置在其上的触发元件111，并且第二电路径110包括分路器112。衬底泵浦114被布置成对分路器112的衬底进行泵浦，以增强在ESD事件期间其的增益。

在操作期间，触发元件116检测指示ESD脉冲124的电压和/或电流尖峰，并由此增加其输出118处的触发信号的电压。该增加的电压使分路器112和衬底泵浦114进入导电状态。衬底泵浦114因此将ESD脉冲123的一些电流经由路径120转向到分路器112的衬底，这有助于增加分路器112的增益。由于高压触发信号，分路器112现在表示低阻抗（相对于易受ESD影响的电路102）且ESD脉冲124的功率流过分路器112且远离易受ESD影响的电路102，如箭头122所示。