集成电路ESD全芯片防护电路

    公开(公告)号:CN101626154B

    公开(公告)日:2011-12-07

    申请号:CN200910304274.9

    申请日:2009-07-13

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种集成电路的片上ESD全芯片防护电路,它包括电源箝位单元(14)、RealVDD外部电源总线(30)和Real VSS外部电源总线(31)分别与核心电路(15)的芯片引脚焊盘直接相连接,VirtualVDD内部电源线(32)通过电源VDD开关(34)与Real VDD外部电源总线(30)连接,VirtualVSS内部电源线(33)通过电源VSS开关(35)与Real VSS外部电源总线(31)连接;在输入\输出端设置有ESD开关电路(37)、ESD防护单元(36);在外部电源总线30和31间设置ESD检测电路(38)。本发明能有效地改善ESD防护的可靠性。

    一种动态栅极电阻调制的栅极耦合NMOS管

    公开(公告)号:CN101834182A

    公开(公告)日:2010-09-15

    申请号:CN201010130843.5

    申请日:2010-03-23

    Applicant: 浙江大学

    CPC classification number: H01L2924/0002 H01L2924/00

    Abstract: 本发明公开了一种动态栅极电阻调制的栅极耦合NMOS管,用于核心电路的ESD防护,由漏极连接核心电路的输入出端,源极和衬底直接接地,栅极通过一电阻接地的GCNMOS管以及与电阻并联,漏极连接GCNMOS管的栅极,源极和衬底接地,栅极连接核心电路的VDD电源线的NMOS管组成。本发明通过在栅上加一个小的NMOS,用VDD作为该NMOS的控制信号,既能使得多叉指GGNMOS均匀开启,提高器件的鲁棒性,同时解决了GCNMOS结构不能用于较高信号频率的输入端的保护问题。使得这种简单有效的ESD防护方案的适应范围得到有效的拓展。

    一种反相器内嵌的可控硅

    公开(公告)号:CN101236967A

    公开(公告)日:2008-08-06

    申请号:CN200810060088.0

    申请日:2008-03-05

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种反相器内嵌的可控硅,包括P型衬底,P型衬底上设有紧密相连的N阱和P阱,由N阱指向P阱的方向,所述的N阱和P阱上依次设有第一N+注入区、第一P+注入区、第二P+注入区、第二N+注入区、第三N+注入区和第三P+注入区,所述的P阱和N阱边界位于第二P+注入区的下方,第一N+注入区和第一P+注入区之间、第三N+注入区和第三P+注入区通过浅壕沟隔离,第二P+注入区和第二N+注入区紧密相连,第一P+注入区和第二P+注入区之间、第二N+注入区和第三N+注入区之间的N阱或P阱表面覆由多晶硅层,P阱或N阱与多晶硅层通过SiO2氧化层隔离。本发明的本发明提供的反相器内嵌的可控硅触发电压可调,同时整个反相器内嵌于SCR之内,不额外增加面积。

    一种内嵌PMOS辅助触发可控硅结构

    公开(公告)号:CN101789428B

    公开(公告)日:2012-01-04

    申请号:CN201010121084.6

    申请日:2010-03-10

    Applicant: 浙江大学

    CPC classification number: H01L29/87

    Abstract: 本发明公开了一种内嵌PMOS辅助触发可控硅器件,包括P型衬底及其上方的置P阱和N阱,P阱和N阱交界处上方横跨有PMOS的栅氧以及位于栅氧上方的多晶硅栅,N阱上依次设有第一浅壕沟隔离,第一N+注入区、第二浅壕沟隔离和第一P+注入区,N阱和P阱的交界通过多晶硅栅的镂空形成第二N+注入区;P阱上依次设有第二P+注入区、第三N+注入区、第三浅壕沟隔离和第三P+注入区;所述的第一P+注入区和第一N+注入区均接入电学阳极,第三N+注入区和第三P+注入区均接入电学阴极;所述的多晶硅栅通过触发电路接入电学阳极和电学阴极。本发明内嵌PMOS辅助触发可控硅器件触发电压低,能够在相应范围内调整且结构简单。

    一种NMOS管辅助触发的可控硅电路

    公开(公告)号:CN101834181A

    公开(公告)日:2010-09-15

    申请号:CN201010130833.1

    申请日:2010-03-23

    Applicant: 浙江大学

    CPC classification number: H01L2924/0002 H01L2924/00

    Abstract: 本发明公开了一种NMOS管辅助触发的可控硅电路,用于核心电路的ESD防护,包括内嵌NMOS管的可控硅以及由NMOS管和PMOS管组成的反相器;反相器的输入端接核心电路的VDD电源线。在ESD情况下,由于本发明电路内嵌的NMOS能够导通,可以提供大的电流,从而触发可控硅,因此内嵌的NMOS管的尺寸可以做的比较小。这样该防护电路不仅能够在较低的电压下触发泄放静电,也能在电路正常工作时具有小的漏电。

    一种内嵌PMOS辅助触发可控硅结构

    公开(公告)号:CN101789428A

    公开(公告)日:2010-07-28

    申请号:CN201010121084.6

    申请日:2010-03-10

    Applicant: 浙江大学

    CPC classification number: H01L29/87

    Abstract: 本发明公开了一种内嵌PMOS辅助触发可控硅器件,包括P型衬底及其上方的置P阱和N阱,P阱和N阱交界处上方横跨有PMOS的栅氧以及位于栅氧上方的多晶硅栅,N阱上依次设有第一浅壕沟隔离,第一N+注入区、第二浅壕沟隔离和第一P+注入区,N阱和P阱的交界通过多晶硅栅的镂空形成第二N+注入区;P阱上依次设有第二P+注入区、第三N+注入区、第三浅壕沟隔离和第三P+注入区;所述的第一P+注入区和第一N+注入区均接入电学阳极,第三N+注入区和第三P+注入区均接入电学阴极;所述的多晶硅栅通过触发电路接入电学阳极和电学阴极。本发明内嵌PMOS辅助触发可控硅器件触发电压低,能够在相应范围内调整且结构简单。

    一种用于静电放电保护的可控硅

    公开(公告)号:CN100530652C

    公开(公告)日:2009-08-19

    申请号:CN200810060087.6

    申请日:2008-03-05

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于静电放电保护的可控硅,包括P型衬底,所述的P型衬底上设有紧密相连的N阱和P阱,由P阱指向N阱的方向,所述的P阱和N阱上依次设有第一P+注入区、第一N+注入区、第二N+注入区、第二P+注入区、第三P+注入区和第三N+注入区,所述的P阱和N阱边界线设于第二N+注入区或第二P+注入区下方,第一P+注入区和第一N+注入区之间、第二N+注入区和第二P+注入区之间、第三P+注入区和第三N+注入区之间通过浅壕沟隔离,第一N+注入区和第二N+注入区之间、第二P+注入区和第三P+注入区之间的N阱或P阱表面覆有多晶硅层,P阱或N阱与多晶硅层通过SiO2氧化层隔离。本发明的可控硅触发电压低,能在相应范围内自由调整且具有高热击穿电流。

    利用纵向多晶硅增加静电泄放通道的静电放电防护器件

    公开(公告)号:CN100477221C

    公开(公告)日:2009-04-08

    申请号:CN200710068137.0

    申请日:2007-04-19

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种静电放电防护器件。现有的可控硅SCR防静电的效果不是非常理想。本发明在传统的可控硅SCR基础上,在阱间N+注入区的两侧设置有衬底保护浅壕沟隔离STI。阱区上方对应N+注入区与P+注入区之间、N+注入区与衬底保护浅壕沟隔离STI之间、P+注入与衬底保护浅壕沟隔离STI之间的位置设置有纵向多晶硅,纵向多晶硅与阱区之间设置有SiO2氧化层。纵向多晶硅包括P+注入多晶硅区、N+注入多晶硅区和本征多晶硅区。本发明在不增加布局面积的情况下,静电电流的泄放电流的通道增加了,静电防护的性能提高了。同时可以通过改变本征多晶硅的长度调整该防护电路的触发电压值。

    一种增大静电电流有效流通面积的ESD防护电路

    公开(公告)号:CN100470803C

    公开(公告)日:2009-03-18

    申请号:CN200710067516.8

    申请日:2007-03-05

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种静电放电防护电路。现有的可控硅SCR防静电的效果不理想。本发明的阱区上方设置有多晶硅层和SiO2氧化层。多晶硅层和SiO2氧化层的长度大于或等于N阱的P+注入区靠近P阱的侧面与P阱N+注入区靠近N阱的侧面之间的距离。多晶硅层和SiO2氧化层开有与注入区对应的通孔。本发明可以使中心N+注入区、N+注入区和P+注入区能够穿越通孔注入到对应的阱区,能够显著地提高静电电流泄放的有效面积,更均匀、更分散、更快地泄放掉,从而提高了静电放电防护电路的静电耐受力,有效提高防护静电能力。

    一种分散静电泄放电流的静电放电防护器件

    公开(公告)号:CN101047180A

    公开(公告)日:2007-10-03

    申请号:CN200710068136.6

    申请日:2007-04-19

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种可以分散静电泄放电流的静电放电防护器件。现有的可控硅SCR在恶劣的静电环境下防静电的效果不是非常理想。本发明在P型衬底上间隔设置有N阱和P阱。每个N阱内设有两个P+注入区和一个N+注入区,P+注入区设置在N+注入区的两侧。每个P阱内设有两个N+注入区和一个P+注入区,N+注入区设置在P+注入区的两侧。每个N阱和P阱内连接处顶部设置有阱间N+注入区。所有注入区之间是用浅壕沟隔离STI进行隔离。本发明在静电冲击现象发生的时候,N阱和P阱中的电流可以向两边分散,相比于传统的简单地用单向的SCR并联,能够流经更大的静电泄放电流,从而提高了该静电放电防护电路的防护能力。

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