專利名稱:一種靜電放電保護系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種靜電放電保護系統(tǒng),尤其涉及基于同一襯底上的裝置間靜電釋放 系統(tǒng)。
背景技術:
隨著集成電路制造工藝水平進入線寬的深亞微米時代,集成電路中的MOS元件都 采用淺摻雜LDD (Lightly Doped Drain)結構,并且硅化物工藝已廣泛應用于MOS元件的擴 散層上。同時為了降低柵極多晶的擴散串聯(lián)電阻,采用了多晶化合物的制造工藝。隨著集 成電路元件的縮小,MOS元件的柵極氧化層厚度越來越薄,這些制造工藝的改進可大幅度提 高集成電路內部的運算速度,并可提高電路的集成度。但是這些改進帶來了一個很大的弊 端,即深亞微米集成電路更容易遭受到靜電放電(ESD,Electro Static Discharge)沖擊而 失效,從而造成產(chǎn)品的可靠性下降。
ESD是指一定量的電荷從一個物體(例如人體)轉移到另一個物體上(例如芯 片)的過程。目前對集成電路的防ESD危害要求都是以防人體靜電為主,并建立了人體模 型(HBM,Human Body Model),HMB是ESD模型中建立最早和最主要的模型之一。它描述的 是當一個帶有靜電的人用手接觸集成電路芯片的引腳時發(fā)生的人體向芯片引腳的放電現(xiàn) 象。因此,ESD常常在集成電路的輸入、輸出單元口以及從電源到地的電路內部形成。這個 過程可導致芯片在很短的時間內通過一個非常大的電流,35%以上的芯片失效是由ESD引 起的。
ESD保護電路的設計目的就是要避免工作電路成為ESD的放電通路而遭到損害, 保證在任意芯片引腳發(fā)生的ESD,都有適合的低阻旁路將ESD電流引入電源線,通過另外一 個引腳建立ESD電流通路放電。
系統(tǒng)級芯片(SOC,System on Chip)技術是一種高度集成化、固件化的系統(tǒng)集成技 術。使用SOC技術設計系統(tǒng)的核心思想,就是要把整個應用電子系統(tǒng)全部集成在一個襯底 上的芯片中。
在許多系統(tǒng)級芯片(SOC,System on Chip)應用中,需要將多個芯片集中在一個系 統(tǒng)之中,此時,不只是單一芯片自己的各個引腳之間會發(fā)生ESD狀況,不同芯片的各個引腳 之間也會發(fā)生ESD狀況。此處以靜電放電保護系統(tǒng)具有兩個靜電放電保護裝置,并且兩個 裝置結構相同舉例說明此類ESD狀況。圖1為一種現(xiàn)有靜電放電保護系統(tǒng)1,包括第一靜電 放電保護裝置1A、第二靜電放電保護裝置1B。
第一靜電放電保護裝置IA包括第一內部供電單元111A、第二內部供電單元112A、 第一外部供電單元121A、第二外部供電單元122A、第一輸入輸出單元131A、第二輸入輸出 單元132A,以及第一電源總線VDD1A、第二電源總線VSS 1A、第三電源總線VDD2A、第四電源 總線VSS2A。
第二靜電放電保護裝置IB包括第三內部供電單元11IB、第四內部供電單元112B、 第三外部供電單元121B、第四外部供電單元122B、第三輸入輸出單元131B、第四輸入輸出單元132B,以及第五電源總線VDD1B、第六電源總線VSS1B、第七電源總線VDD2B、第八電源 總線VSS2B。
在第一靜電放電保護裝置IA中,第一內部供電單元IllA的一個端口直接連接至 第一電源總線VDD1A,其他三個端口分別通過三個靜電放電鉗位單元(ESD CLAMP,以下簡稱 EC單元)與第二電源總線VSS1A、第三電源總線VDD2A、第四電源總線VSS2A相連接。
第二內部供電單元112A的一個端口直接連接至第二電源總線VSS1A,其他三個端 口分別通過三個EC單元與第一電源總線VDD1A、第三電源總線VDD2A、第四電源總線VSS2A 相連接。
第一外部供電單元121A的一個端口直接連接至第三電源總線VDD2A,其他三個端 口分別通過三個EC單元與第一電源總線VDD1A、第二電源總線VSS1A、第四電源總線VSS2A 相連接。
第二外部供電單元122A的一個端口直接連接至第四電源總線VSS2A,其他三個端 口分別通過三個EC單元與第一電源總線VDD1A、第二電源總線VSS1A、第三電源總線VDD2A 相連接。
第一輸入輸出單元131A的四個端口分別通過四個EC單元與第一電源總線VDD1A、 第二電源總線VSS1A、第三電源總線VDD2A、第四電源總線VSS2A相連接。
第二輸入輸出單元132A的四個端口分別通過四個EC單元與第一電源總線VDD1A、 第二電源總線VSS1A、第三電源總線VDD2A、第四電源總線VSS2A相連接。
第二靜電放電保護裝置IB與第一靜電放電保護裝置IA的連接關系相同,此處不 再贅述。
當?shù)谝惠斎胼敵鰡卧?31A上出現(xiàn)一個正向脈沖ESD時,第一輸入輸出單元131A 可與第一內部供電單元111A、第二內部供電單元112A、第一外部供電單元121A、第二外部 供電單元122A和第二輸入輸出單元132A中的任意一個裝置建立ESD電流釋放通路,在第 一靜電放電保護裝置IA內部將該正向脈沖ESD電流釋放出去。但是,由于第一靜電放電保 護裝置IA和第二靜電放電保護裝置IB集成在一個襯底上的芯片中。此時,不只第一靜電 放電保護裝置IA的各個單元之間會發(fā)生ESD狀況,不同裝置的各個單元之間也會發(fā)生ESD 狀況。當?shù)谝混o電放電保護裝置IA的任意單元上出現(xiàn)一個正向脈沖ESD時,ESD電流會經(jīng) 過EC建立通路第一通路Lll和第二通路L12,分別流入地線第四電源總線VSS2A和第二電 源總線VSS1A。由于第一靜電放電保護裝置IA與第二靜電放電保護裝置IB做在同一襯底 上,也就是兩者的地線是經(jīng)過襯底連通的。因此,第一通路Lll上的ESD電流流入第四電源 總線VSS2A后,經(jīng)過襯底傳輸?shù)降诙o電放電保護裝置IB的地線第八電源總線VSS2B,再通 過第二靜電放電保護裝置IB中的EC從第二靜電放電保護裝置IB中的任意單元釋放出去; 第二通路L12上的ESD電流流入到第二電源總線VSSlA后,流過襯底傳輸?shù)降诙o電放電 保護裝置IB的地線第六電源總線VSS1B,再通過第二靜電放電保護裝置IB中的另外一個 EC從第二靜電放電保護裝置IB中的任意單元釋放出去。
例如,當?shù)谝惠斎胼敵鰡卧?31A上出現(xiàn)一個正向脈沖ESD時,該正向脈沖ESD從 第一輸入輸出單元131A通過第一通路Lll傳輸?shù)降谒碾娫纯偩€VSS2A,通過第二通路L12 傳輸?shù)降诙娫纯偩€VSSlA ;此后,該正向脈沖ESD通過半導體襯底流入第二靜電放電保護 裝置IB中的地線第六電源總線VSSlB和第八電源總線VSS2B ;最后,該正向脈沖ESD從第六電源總線VSSlB和第八電源總線VSS2B經(jīng)過EC流入第四輸入輸出單元132B釋放出去。
所以,當?shù)谝混o電放電保護裝置IA中任意輸入輸出單元口或電源供電單元發(fā)生 ESD時,都可以第二靜電放電保護裝置IB的任意單元建立ESD靜電釋放通路,將ESD電流釋 放出去。例如,上述提到的第一輸入輸出單元131A上的正向脈沖ESD通過第四輸入輸出單 元132B釋放,也可以通過第三外部供電單元121B釋放。
但是,由于ESD電流從第一靜電放電保護裝置IA到第二靜電放電保護裝置IB必 須流經(jīng)半導體襯底,而半導體襯底電阻比較大,會導致該電阻兩端有較大電壓差。即便只有 較小ESD電流流過,該電阻一端的電壓已經(jīng)高到足以破壞芯片內部其他電路了。因此,ESD 保護能力明顯下降。發(fā)明內容
本發(fā)明要解決現(xiàn)有技術中同一半導體襯底上的裝置間ESD保護的技術問題。
本發(fā)明提供一種新架構的靜電放電保護系統(tǒng),包括第一靜電放電保護裝置和第二 靜電保護裝置;所述第一靜電放電保護裝置包括第一供電單元、第一輸入輸出單元、第一 靜電總線單元、第一靜電放電鉗位單元、第二靜電放電鉗位單元、第一電源總線、第一靜電 釋放總線;所述第一供電單元直接連接所述第一電源總線,并通過所述第一靜電放電鉗位 單元連接至所述第一靜電釋放總線;所述第一輸入輸出單元通過所述第二靜電放電鉗位單 元連接至所述第一靜電釋放總線;所述第一靜電總線單元連接至所述第一靜電釋放總線; 所述第二靜電放電保護裝置包括第二供電單元、第二輸入輸出單元、第二靜電總線單元、 第三靜電放電鉗位單元、第四靜電放電鉗位單元、第二電源總線、第二靜電釋放總線;所述 第二供電單元直接連接所述第二電源總線,并通過所述第三靜電放電鉗位單元連接至所述 第二靜電釋放總線;所述第二輸入輸出單元通過所述第四靜電放電鉗位單元連接至所述第 二靜電釋放總線;所述第二靜電總線單元連接至所述第二靜電釋放總線;所述第一靜電放 電保護裝置的所述第一靜電釋放總線與所述第二靜電放電保護裝置的所述第二靜電釋放 總線連接。
所述第一靜電放電保護裝置的所述第一電源供電單元、所述第一輸入輸出單元、 所述第一靜電總線單元中任意一個單元接收靜電放電電流,都只通過所述第一靜電釋放總 線和第二靜電釋放總線建立靜電放電電流釋放通路,將所述靜電放電電流從所述第二靜電 放電保護裝置的所述第二電源供電單元、所述第二輸入輸出單元、所述第二靜電總線單元 中任意一個單元釋放出去。
所述第一靜電釋放總線、第二靜電釋放總線的寬度比所述第一電源總線、第二電 源總線要寬。
所述第一靜電釋放總線為至少兩根,第二靜電釋放總線為至少兩根。
在所述第一靜電放電保護裝置中,所述第一靜電總線單元與所述第一靜電釋放, 總線之間存在一一對應的關系,所述第一靜電總線單元與其對應的第一靜電釋放總線直接 相連,與第一靜電放電保護裝置內的其他靜電釋放總線通過靜電放電鉗位單元相連;在所 述第二靜電放電保護裝置中,所述第二靜電總線單元與所述第二靜電釋放總線之間存在 一一對應的關系;所述第二靜電總線單元與其對應的第二靜電釋放總線直接相連,與第二 靜電放電保護裝置內的其他靜電釋放總線通過靜電放電鉗位單元相連。
所述第一靜電釋放總線的至少兩根中,至少有一根還被用于提供所述第一靜電放 電保護裝置的外部供電電壓,至少有另外一根還被用于提供所述第一靜電放電保護裝置的 外部地電壓;所述第二靜電釋放總線的至少兩根中,至少有一根還被用于提供所述第二靜 電放電保護裝置的外部供電電壓,至少有另外一根還被用于提供所述第二靜電放電保護裝 置的外部地電壓。
所述第一靜電放電保護裝置和所述第二靜電放電保護裝置還包括在所述邊角區(qū) 域、所述填充區(qū)域內使第一靜電釋放總線之間連接的至少一個靜電放電鉗位單元,以及使 第二靜電釋放總線之間連接的至少一個靜電放電鉗位單元。
所述第一靜電總線單元包括第一子靜電總線單元、第二子靜電總線單元;所述第 一靜電釋放總線包括第一子靜電釋放總線、第二子靜電釋放總線;所述第二靜電總線單元 包括第三子靜電總線單元、第四子靜電總線單元;所述第二靜電釋放總線包括第三子靜電 釋放總線、第四子靜電釋放總線;所述第一靜電放電鉗位單元包括第一子靜電放電鉗位單 元和第二子靜電放電鉗位單元;所述第二靜電放電鉗位單元包括第三子靜電放電鉗位單 元、第四子靜電放電鉗位單元;所述第三靜電放電鉗位單元包括第五子靜電放電鉗位單元 和第六子靜電放電鉗位單元;所述第四靜電放電鉗位單元包括第七子靜電放電鉗位單元、 第八子靜電放電鉗位單元;還包括第三靜電放電鉗位單元、第四靜電放電鉗位單元、第五靜 電放電鉗位單元、第六靜電放電鉗位單元;所述第一子靜電總線單元直接連接至所述第一 子靜電釋放總線,并通過所述第三靜電放電鉗位單元連接至所述第二子靜電釋放總線;所 述第二子靜電總線單元直接連接至所述第二子靜電釋放總線,并通過所述第四靜電放電鉗 位單元連接至所述第一子靜電釋放總線;所述第三子靜電總線單元直接連接至所述第三子 靜電釋放總線,并通過所述第五靜電放電鉗位單元連接至所述第四子靜電釋放總線;所述 第四子靜電總線單元直接連接至所述第二子靜電釋放總線,并通過所述第六靜電放電鉗位 單元連接至所述第三子靜電釋放總線;所述第一供電單元直接連接所述第一電源總線,并 通過所述第一子靜電放電鉗位單元連接至所述第一子靜電釋放總線,通過所述第二子靜電 放電鉗位單元連接至所述第二子靜電釋放總線;所述第一輸入輸出單元通過所述第三子靜 電放電鉗位單元連接至所述第一子靜電釋放總線,通過所述第四子靜電放電鉗位單元連接 至所述第二子靜電釋放總線;所述第二供電單元直接連接所述第二電源總線,并通過所述 第五子靜電放電鉗位單元連接至所述第三子靜電釋放總線,通過所述第六子靜電放電鉗位 單元連接至所述第四子靜電釋放總線;所述第二輸入輸出單元通過所述第七子靜電放電鉗 位單元連接至所述第三子靜電釋放總線,通過所述第八子靜電放電鉗位單元連接至所述第 四子靜電釋放總線;所述第一子靜電釋放總線與所述第三子靜電釋放總線相連接,述第二 子靜電釋放總線與所述第四子靜電釋放總線相連接。
所述第一電源供電單元、所述第一輸入輸出單元、所述第一子靜電總線單元、所述 第二子靜電總線單元中的任意一個單元接收ESD電流,都只通過所述第一子靜電釋放總線 與第三子靜電釋放總線、第二子靜電釋放總線與第四子靜電釋放總線建立ESD電流釋放通 路,將所述ESD電流從所述第二電源供電單元、所述第二輸入輸出單元、所述第三子靜電總 線單元、所述第四子靜電總線單元任意一個單元釋放出去。
所述第一子靜電總線單元還被用于提供所述第一靜電放電保護裝置的外部供電 電壓,所述第二子靜電總線單元還被用于提供第一靜電放電保護裝置的外部地電壓;所述8第三子靜電總線單元還被用于提供所述第二靜電放電保護裝置的外部供電電壓,所述第四 子靜電總線單元還被用于提供第二靜電放電保護裝置的外部地電壓。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點
本發(fā)明的不同裝置位于相同的半導體襯底上,在不同的裝置內分別增加足夠寬的 靜電釋放總線,并且將每個裝置內的靜電釋放總線與另外一個裝置的靜電釋放總線相連。 裝置間發(fā)生的ESD電流,都集中在相互連接的靜電釋放總線上,構成系統(tǒng)級的釋放通路。使 得每個靜電放電保護裝置中任意一個單元接收靜電放電電流,都只通過上述系統(tǒng)級的釋放 通路,將所述靜電放電電流從其他裝置的單元中任意一個單元釋放出去。并且,靜電釋放總 線上很小的寄生電阻可以避免出現(xiàn)某一裝置電壓過高的狀況,整個系統(tǒng)的ESD保護能力明 顯提升。
本發(fā)明還利用現(xiàn)有技術中的芯片邊角區(qū)域、填充區(qū)域作ESD保護,既沒有增大系 統(tǒng)面積,還提高了 ESD的保護能力。
圖1是現(xiàn)有技術靜電釋放保護系統(tǒng)組成示意圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的靜電釋放保護系統(tǒng)組成示意圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的靜電釋放保護系統(tǒng)組成示意圖4是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的靜電釋放保護系統(tǒng)組成示意圖5是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的靜電釋放保護系統(tǒng)組成示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細的說明。在下列段落中參照附圖以 舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下列說明和權利要求書本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清 楚。需說明的是,附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率,僅用以方便、明晰地 輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
本發(fā)明的本質在于,提供一種新的靜電放電保護系統(tǒng),在同一襯底上的每個裝置 內固定設置相同條數(shù)的寬靜電釋放總線,并且將每個裝置內的對應靜電釋放總線之間連 接。所有供電單元和輸入輸出單元都分別通過EC與其所在裝置內的靜電釋放總線連接,任 何裝置上的任何單元發(fā)生ESD電流,都通過相互連接的靜電釋放總線建立釋放通路。
此處僅以半導體襯底上具有兩個靜電放電保護裝置,并且結構相同作舉例說明。 本領域技術人員應當知道,在同一半導體襯底上可以具有兩個以上的靜電放電保護裝置, 所有裝置結構可以不同。
在第一實施例中,如圖2所示,一種靜電放電保護裝置系統(tǒng)2包括第一靜電放電保 護裝置2A和第二靜電放電保護裝置2B。
第一靜電放電保護裝置2A包括第一內部供電單元211A、第二內部供電單元 212A、第一外部供電單元221A、第二外部供電單元222A、第一輸入輸出單元231A、第二輸入 輸出單元232A,和第一靜電總線單元M1A、第二靜電總線單元M2A。以及,第一電源總線 VDD1A、第二電源總線VSS1A、第三電源總線VDD2A、第四電源總線VSS2A,和第一靜電釋放總 線VDD ESDI、第二靜電釋放總線VSS ESDI。
第一內部供電單元21IA的第一端口直接連接至第一電源總線VDD1A,第二端口通 過EC2A連接至第一靜電釋放總線VDD ESDI,第三端口通過EClA連接至第二靜電釋放總線 VSS ESDI。
第二內部供電單元212A的第一端口直接連接至第二電源總線VSS1A,第二端口通 過EC4A連接至第一靜電釋放總線VDD ESDI,第三端口通過EC3A連接至第二靜電釋放總線 VSS ESDI。
第一外部供電單元221A的第一端口直接連接至第三電源總線VDD2A,第二端口通 過EC6A連接至第一靜電釋放總線VDD ESDI,第三端口通過EC5A連接至第二靜電釋放總線 VSS ESDI。
第二外部供電單元222A的第一端口直接連接至第四電源總線VSS2A,第二端口通 過EC8A連接至第一靜電釋放總線VDD ESDI,第三端口通過EC7A連接至第二靜電釋放總線 VSS ESDI。
第一輸入輸出單元231A的第一端口通過EC12A連接至第一靜電釋放總線VDD ESDI,第二端口通過ECllA連接至第二靜電釋放總線VSS ESDI。
第二輸入輸出單元232A的第一端口通過EC14A連接至第一靜電釋放總線VDD ESDI,第二端口通過EC13A連接至第二靜電釋放總線VSS ESDI。
第一靜電總線單元MlA的第一端口直接連接至第一靜電釋放總線VDDESD1,第二 端口通過EC9A連接至第二靜電釋放總線VSS ESDI。
第二靜電總線單元M2A的第一端口直接連接至第二靜電釋放總線VSSESD1,第二 端口通過EClOA連接至第一靜電釋放總線VDD ESDI。
第二靜電放電保護裝置2B包括第三內部供電單元211B、第四內部供電單元 212B、第三外部供電單元221B、第四外部供電單元222B、第三輸入輸出單元231B、第四輸入 輸出單元232B,和第三靜電總線單元M1B、第四靜電總線單元M2B。以及,第五電源總線 VDD1B、第六電源總線VSS1B、第七電源總線VDD2B、第八電源總線VSS2B,和第三靜電釋放總 線VDD ESD2、第四靜電釋放總線VSS ESD2。
第三內部供電單元211B的第一端口直接連接至第五電源總線VDD1B,第二端口通 過EC2B連接至第三靜電釋放總線VDD ESD2,第三端口通過EClB連接至第四靜電釋放總線 VSS ESD2。
第四內部供電單元212B的第一端口直接連接至第六電源總線VSS1B,第二端口通 過EC4B連接至第三靜電釋放總線VDD ESD2第三端口通過EOB連接至第四靜電釋放總線 VSS ESD2。
第三外部供電單元221B的第一端口直接連接至第七電源總線VDD2B,第二端口通 過EC6B連接至第三靜電釋放總線VDD ESD2第三端口通過EC5B連接至第四靜電釋放總線 VSS ESD2。
第四外部供電單元222B的第一端口直接連接至第八電源總線VSS2B,第二端口通 過EC8B連接至第三靜電釋放總線VDD ESD2第三端口通過EC7B接至第四靜電釋放總線VSS ESD2。
第三輸入輸出單元231B的第一端口通過EC12B連接至第三靜電釋放總線VDD ESD2第二端口通過ECllB連接至第四靜電釋放總線VSS ESD2。10
第四輸入輸出單元232B的第一端口通過EC14B連接至第三靜電釋放總線VDD ESD2第二端口通過ECUB連接至第四靜電釋放總線VSS ESD2。
第三靜電總線單元MlB的第一端口直接連接至第三靜電釋放總線VDDESD2第二 端口通過EC9B連接至第四靜電釋放總線VSS ESD2。
第四靜電總線單元M2B的第一端口直接連接至第三靜電釋放總線VSSESD2第二 端口通過EClOB連接至第四靜電釋放總線VDD ESD2。
并且,第一靜電放電保護裝置2A的第一靜電釋放總線VDD ESDI與第一靜電放電 保護裝置2B的第三靜電釋放總線VDD ESD2通過導線連接,形成系統(tǒng)級的第一系統(tǒng)級通路 Cl ;第一靜電放電保護裝置2A的第二靜電釋放總線VSS ESDI與第二靜電放電保護裝置2B 的第四電釋放總線VSS ESD2通過導線連接,形成系統(tǒng)級的第二系統(tǒng)級通路C2。
在本實施例中,第一靜電釋放總線VDD ESDI上的第五節(jié)點P3A與第三靜電釋放總 線VDD ESD2上的第六節(jié)點P;3B通過導線連接;第一靜電釋放總線VDD ESDI上的第七節(jié)點 P4A與第三靜電釋放總線VDD ESD2上的第八節(jié)點P4B通過導線連接,形成了第一系統(tǒng)級通 路Cl。第二靜電釋放總線VSS ESDI上的第一節(jié)點PlA與第四靜電釋放總線VSS ESD2上的 第二節(jié)點PlB通過導線連接;第二靜電釋放總線VSS ESDI上的第三節(jié)點P2A與第四靜電釋 放總線VSS ESD2上的第四節(jié)點P2B通過導線連接,通過四個節(jié)點的兩兩連接,形成了第二 系統(tǒng)級通路C2。
第一靜電放電保護裝置2A中的任何一個單元發(fā)生ESD電流,該ESD電流都會分 別流入比第一電源總線VDD1A、第二電源總線VSS1A、第三電源總線VDD2A、第四電源總線 VSS2A較寬的第一靜電釋放總線VDD ESDI和第二靜電釋放總線VSS ESDI。由于第一靜電釋 放總線VDD ESDI與第三靜電釋放總線VDD ESD2通過導線連接形成了第一系統(tǒng)級通路Cl, 第二靜電釋放總線VSSESD1與第四電釋放總線VSS ESD2通過導線連接形成了第二系統(tǒng)級 通路C2。因此,該ESD電流從第一靜電釋放總線VDD ESDI流向第三靜電釋放總線VDDESD2, 從第二靜電釋放總線VSS ESDI流向第四電釋放總線VSS ESD2,通過第二靜電放電保護裝 置2B中的任意一個單元釋放出去。與此相同,當?shù)诙o電放電保護裝置2B中的任何一個 單元發(fā)生ESD電流,也只通過第一系統(tǒng)級通路Cl和第二系統(tǒng)級通路C2建立ESD釋放通路, 將該ESD電流從第一靜電放電保護裝置2A中的任意一個單元釋放出去。
下面以第一靜電放電保護裝置2A中的第一輸入輸出單元231A發(fā)生ESD電流,通 過第一系統(tǒng)級通路Cl和第二系統(tǒng)級通路C2建立ESD釋放通路,將該ESD電流從第二靜電 放電保護裝置2B的第四輸入輸出單元232B釋放作舉例說明。
第一輸入輸出單元231A發(fā)生正向脈沖ESD,正向脈沖ESD —路通過第二支路L2傳 輸?shù)降诙o電釋放總線VSS ESDI ;另一路通過第三支路L3傳輸?shù)降谝混o電釋放總線VDD ESDI。第二支路L2在第二靜電釋放總線VSS ESDI上分為兩個方向的第一分路L21和第二 分路L22 ;第三支路L3在第一靜電釋放總線VDD ESDI上分為兩個方向的第三分路L31和 第四分路L32。
該正向脈沖ESD分別在第二靜電釋放總線VSS ESDI和第一靜電釋放總線VDD ESDI上沿第一分路L21和第三分路L31傳輸?shù)降谝还?jié)點PlA和第五節(jié)點P3A。同時,還分 別在第二靜電釋放總線VSS ESDI和第一靜電釋放總線VDDESD1上沿在第二分路L22、第四 分路L32傳輸?shù)降谌?jié)點P2A、第七節(jié)點P4A。
在第一節(jié)點PlA處,第一分路L21分為第五分路L23、第六分路L24。在第一分路 L21上的正向脈沖ESD在第一節(jié)點PlA分別沿第五分路L23、第六分路LM流向第四靜電釋 放總線VDD ESD2的第三節(jié)點P2A、第二節(jié)點P1B。
在第五節(jié)點P3A處,第三分路L31分為第七分路L33、第八分路L34。在第三分路 L31上的正向脈沖ESD在第五節(jié)點P3A分別沿第七分路L33、第八分路L34流向第三靜電釋 放總線VDD ESD2的第七節(jié)點P4A、第六節(jié)點P3B。
在第三節(jié)點P2A處,由第二分路L22、第五分路L23流入的正向脈沖ESD匯入第九 分路L25,流向第四靜電釋放總線VDD ESD2的第四節(jié)點P2B。
在第七節(jié)點P4A處,由第四分路L32、第七分路L33流入的正向脈沖ESD匯入第十 分路L35,流向第三靜電釋放總線VDD ESD2的第八節(jié)點P4B。
在第二節(jié)點PlB處,第六分路LM分為第十一分路L26、第十二分路L27。在第六 分路LM上的正向脈沖ESD在第二節(jié)點PlB處分別沿第十一分路L26、第十二分路L27流向 第四節(jié)點P2B、第四輸入輸出單元232B。
在第六節(jié)點P;3B處,第八分路L34分為第十三分路L36、第十四分路L37。在第八 分路L34上的正向脈沖ESD在第六節(jié)點P;3B分別沿第十三分路L36、第十四分路L37流向第 八節(jié)點P4B、第四輸入輸出單元232B。
在第四節(jié)點P2B處,由第九分路L25、第i^一分路U6流入的正向脈沖ESD匯入第 十五分路L28,流向第四輸入輸出單元232B。
在第八節(jié)點P4B處,由第十分路L35、第十三分路L36流入的正向脈沖ESD匯入第 十六分路L38,流向第四輸入輸出單元232B。
在第四輸入輸出單元232B處,由第三靜電釋放總線VDD ESD2上的第十六分路 L38、第十四分路L37流入的正向脈沖ESD通過第四輸入輸出單元232B釋放出去;由第四靜 電釋放總線VDD ESD2上的第十五分路L28、第十二分路L27流入的正向脈沖ESD也通過第 四輸入輸出單元232B釋放出去。
本實施例通過在第一靜電放電保護裝置2A和第二靜電放電保護裝置2B內,分別 增加兩個靜電總線單元和兩條足夠寬的靜電釋放總線,并且將每個裝置內的靜電釋放總線 與另外一個裝置的靜電釋放總線相連。裝置間發(fā)生的ESD電流,都集中在相互連接的靜電 釋放總線上,構成兩個系統(tǒng)級的釋放通路。使得第一靜電放電保護裝置2A的電源供電單 元、輸入輸出單元、靜電總線單元中任意一個單元接收靜電放電電流,都只通過上述兩個系 統(tǒng)級的釋放通路,將所述靜電放電電流從第二靜電放電保護裝置2B的電源供電單元、輸入 輸出單元、靜電總線單元中任意一個單元釋放出去。不會如現(xiàn)有技術一樣,ESD只能通過地 線進行傳輸,并且必須流經(jīng)半導體襯底,使得較小ESD電流流過,半導體襯底電阻一端的電 壓已經(jīng)高到足以破壞芯片內部其他電路。
應該注意的是,如果第一輸入輸出單元231A發(fā)生ESD電流,通過第三輸入輸出單 元231B釋放,所有ESD流經(jīng)的分路建立情況與其上述實施例類似。但是,如果該ESD電流 欲通過第二靜電放電保護裝置2B的其他單元釋放,所有分路將依照ESD電流流經(jīng)線路最短 的方式建立。由于本領域技術人員可以依照本發(fā)明所提供的思想進行不同分路的建立,并 且建立分路的方式也不是本發(fā)明的重點,因此不再一一詳細列舉。
本實施例僅以每個靜電放電保護裝置中靜電釋放總線為兩條作示意性說明,增加的靜電總線單元和靜電釋放總線數(shù)量可以根據(jù)實際需要設置為至少為一個,同時每個靜電 放電保護裝置內保持靜電總線單元和靜電釋放總線數(shù)量相同。當靜電釋放總線為一條時, 靜電總線單元也為一個,此時只需將每個靜電放電保護裝置內的該靜電總線單元直接連接 至靜電釋放總線,靜電放電保護裝置內的其他供電單元和輸入輸出單元分別通過EC與該 靜電釋放總線相連接,通過其建立ESD靜電釋放通路。而不同靜電放電保護裝置之間的靜 電釋放總線的連接可以用導線,也可以其他方式連接。
為了得到更好的實施效果,可以將第一靜電總線單元MlA連接第二靜電釋放總 線VSS ESDI所需經(jīng)過的EC9A單元,以及第二靜電總線單元對2々連接至第一靜電釋放總線 VDD ESDI所需經(jīng)過的EClOA單元,第三靜電總線單元MlB連接第三靜電釋放總線VSS ESD2 所需經(jīng)過的EC9B單元,第四靜電總線單元MlB連接第四靜電釋放總線VDD ESD2所需經(jīng)過 的EClOB單元,采用觸發(fā)電壓低、觸發(fā)速度快的結構。這樣可以使第一靜電釋放總線、第二 靜電釋放總線、第三靜電釋放總線、第四靜電釋放總線鉗位在一個較低的電壓差,兩根總線 能夠并行、比較均勻地同時泄放ESD電流,提高保護能力。
在第二實施例中,如圖3所示,一種靜電放電保護裝置系統(tǒng)3包括第一靜電放電保 護裝置3A和第二靜電放電保護裝置:3B。
第一靜電放電保護裝置3A包括第一內部供電單元311A、第二內部供電單元 312A、第一輸入輸出單元331A、第二輸入輸出單元332A,和第一靜電總線單元341A、第二靜 電總線單元;342A。以及,第一電源總線VDD1A、第二電源總線VSS1A,和第一靜電釋放總線 VDD ESDI、第二靜電釋放總線VSSESD1。
第一內部供電單元31IA的第一端口直接連接至第一電源總線VDD1A,第二端口通 過EC2A連接至第一靜電釋放總線VDD ESDI,第三端口通過EClA連接至第二靜電釋放總線 VSS ESDI。
第二內部供電單元312A的第一端口直接連接至第二電源總線VSS1A,第二端口通 過EC4A連接至第一靜電釋放總線VDD ESDI,第三端口通過EC3A連接至第二靜電釋放總線 VSS ESDI。
第一輸入輸出單元331A的第一端口通過EC12A連接至第一靜電釋放總線VDD ESDI,第二端口通過ECllA連接至第二靜電釋放總線VSS ESDI。
第二輸入輸出單元332A的第一端口通過EC14A連接至第一靜電釋放總線VDD ESDI,第二端口通過EC13A連接至第二靜電釋放總線VSS ESDI。
第一靜電總線單元341A的第一端口直接連接至第一靜電釋放總線VDDESD1,第二 端口通過EC9A連接至第二靜電釋放總線VSS ESDI。
第二靜電總線單元342A的第一端口直接連接至第二靜電釋放總線VSSESD1,第二 端口通過EClOA連接至第一靜電釋放總線VDD ESDI。
第二靜電放電保護裝置:3B包括第三內部供電單元311B、第四內部供電單元 312B、第三輸入輸出單元331B、第四輸入輸出單元332B,和第三靜電總線單元341B、第四靜 電總線單元;342B。以及,第五電源總線VDD1B、第六電源總線VSS1B,和第三靜電釋放總線 VDD ESD2、第四靜電釋放總線VSSESD2。
第三內部供電單元311B的第一端口直接連接至第五電源總線VDD1B,第二端口通 過EC2B連接至第三靜電釋放總線VDD ESD2,第三端口通過EClB連接至第四靜電釋放總線13VSS ESD2。
第四內部供電單元312B的第一端口直接連接至第六電源總線VSS1B,第二端口通 過EC4B連接至第三靜電釋放總線VDD ESD2第三端口通過EC3A連接至第四靜電釋放總線 VSS ESD2。
第三輸入輸出單元331B的第一端口通過EC12B連接至第三靜電釋放總線VDD ESD2第二端口通過ECllB連接至第四靜電釋放總線VSS ESD2。
第四輸入輸出單元332B的第一端口通過EC14B連接至第三靜電釋放總線VDD ESD2第二端口通過ECUB連接至第四靜電釋放總線VSS ESD2。
第三靜電總線單元341B的第一端口直接連接至第三靜電釋放總線VDDESD2第二 端口通過EC9B連接至第四靜電釋放總線VSS ESD2。
第四靜電總線單元342B的第一端口直接連接至第三靜電釋放總線VSSESD2第二 端口通過EClOB連接至第四靜電釋放總線VDD ESD2。
并且,第一靜電放電保護裝置3A的第一靜電釋放總線VDD ESDI與第一靜電放電 保護裝置2B的第三靜電釋放總線VDD ESD2通過導線連接,形成系統(tǒng)級的第一系統(tǒng)級通路 Cl ;第一靜電放電保護裝置3A的第二靜電釋放總線VSS ESDI與第二靜電放電保護裝置2B 的第四電釋放總線VSS ESD2通過導線連接,形成系統(tǒng)級的第二系統(tǒng)級通路C2。
本實施例是將第一實施例中第一靜電放電保護裝置2A的第三電源總線VDD2A與 第一靜電釋放總線VDD ESDI、第四電源總線VSS2A與第二靜電釋放總線VSS ESDI復用;第 二靜電放電保護裝置2B的第七電源總線VDD2B與第三靜電釋放總線VDD ESD2、第八電源總 線VSS2B與第四靜電釋放總線VSSESD1復用。也就是將每個靜電放電保護裝置中設定兩條 外部供電總線為靜電釋放總線。使第一靜電總線單元341A、第三靜電總線單元341B還通過 第一靜電釋放總線VDD ESDI、第三靜電釋放總線VDD ESD2提供第一外部電源電壓。第二靜 電總線單元342A、第四靜電總線單元342B通過第二靜電釋放總線VSS ESDI、第四靜電釋放 總線VSS ESD2提供第二外部電源電壓。此時第一靜電釋放總線VDD ESDI、第二靜電釋放總 線VSS ESDI、第三靜電釋放總線VDD ESD2、第四靜電釋放總線VSS ESD2既可以提供外部電 源電壓,又充當靜電釋放總線。
任意靜電放電保護裝置間發(fā)生的ESD電流,都集中在相互連接的靜電釋放總線 上,構成兩個系統(tǒng)級的釋放通路。使得第一靜電放電保護裝置3A的電源供電單元、輸入輸 出單元、靜電總線單元中任意一個單元接收靜電放電電流,都只通過上述兩個系統(tǒng)級的釋 放通路,將所述靜電放電電流從第二靜電放電保護裝置3B的電源供電單元、輸入輸出單 元、靜電總線單元中任意一個單元釋放出去。具體過程與第一實施例相同,此處不再贅述。
應該注意的是,本實施例僅以每個靜電放電保護裝置內靜電釋放總線為兩條作示 意性說明,增加的靜電總線單元和靜電釋放總線數(shù)量可以根據(jù)實際需要設置為每個靜電放 電保護裝置內有至少為兩個,其中,至少有一個用于提供靜電放電保護裝置內外部供電電 壓VDD,一個用于提供靜電放電保護裝置內對地電壓VSS。靜電總線單元和靜電釋放總線數(shù) 量也應保持相同。例如,靜電釋放總線為三條時,靜電總線單元也為三個。此時,靜電釋放 總線中有兩條用于提供外部供電電壓VDD,一條用于提供對地電壓VSS;或者,一條用于提 供外部供電電壓VDD,兩條用于提供對地電壓VSS。
因此,本實施例不但具有上述第一實施例的所有優(yōu)點,還減少了每個靜電放電保護裝置內兩個供電單元和兩條供電總線,比第一實施例結構更加簡單,節(jié)約了集成電路芯 片空間。
本發(fā)明的第三實施例如圖4所示,一種靜電放電保護系統(tǒng)4,具有與第一實施例中 相同的結構,相同部分此處不再贅述。區(qū)別在于還具有以下區(qū)別結構
在第一靜電放電保護裝置4A中,第一靜電釋放總線VDD ESDI在第一邊角區(qū)域 251A內通過EC15A與第二靜電釋放總線VSS ESDI相連接,在第二邊角區(qū)域252A內通過 EC16A與第二靜電釋放總線VSS ESDI相連接,在第三邊角區(qū)域253A內通過EC17A與第二 靜電釋放總線VSS ESDI相連接,在第四邊角區(qū)域254A內通過EC18A與第二靜電釋放總線 VSS ESDI相連接。
第一靜電釋放總線VDD ESDI在第一填充區(qū)域^lA內通過EC19A與第二靜電釋放 總線VSS ESDI相連接,在第二填充區(qū)域262A內通過EC20A與第二靜電釋放總線VSS ESDI 相連接,在第三填充區(qū)域內通過EC21A與第二靜電釋放總線VSS ESDI相連接,在第四 填充區(qū)域263A內通過EC22A與第二靜電釋放總線VSS ESDI相連接。
在第二靜電放電保護裝置4B中,第三靜電釋放總線VDD ESD2在第五邊角區(qū)域 251B內通過EC15B與第四靜電釋放總線VSS ESD2相連接,在第六邊角區(qū)域252B內通過 EC16B與第四靜電釋放總線VSS ESD2相連接,在第七邊角區(qū)域25 內通過EC17B與第四 靜電釋放總線VSS ESD2相連接,在第八邊角區(qū)域254B內通過EC18B與第四靜電釋放總線 VSS ESD2相連接
第三靜電釋放總線VDD ESD2在第五填充區(qū)域沈讓內通過EC19B與第四靜電釋放 總線VSS ESD2相連接,在第六填充區(qū)域內通過EC20B與第四靜電釋放總線VSS ESD2 相連接,在第七填充區(qū)域內通過EC21B與第四靜電釋放總線VSS ESD2相連接,在第八 填充區(qū)域26 內通過EC22B與第四靜電釋放總線VSS ESD2相連接。
芯片的邊角區(qū)域、填充區(qū)域只是用作單純的連接單元,本實施例充分利用邊角區(qū) 域、填充區(qū)域的空余面積,在第一靜電釋放總線VDD ESDI和第二靜電釋放總線VSS ESDI之 間加入EC電路,在第三靜電釋放總線VDD ESD2和第四靜電釋放總線VSS ESD2之間加入EC 電路。在發(fā)生ESD狀況下,更好地鉗制了各處第一靜電釋放總線VDD ESDI和第二靜電釋放 總線VSSESD1之間的電壓差,第三靜電釋放總線VDD ESD2和第四靜電釋放總線VSSESD2之 間的電壓差,使得ESD電流更均勻地在釋放總線上進行泄放。進一步提升了系統(tǒng)整體的保 護能力。
本發(fā)明的第四實施例如圖5所示,一種靜電放電保護裝置5,具有與第二實施例中 相同的結構,相同部分此處不再贅述。區(qū)別在于還具有以下區(qū)別結構
在第一靜電放電保護裝置5A中,第一靜電釋放總線VDD ESDI在第一邊角區(qū)域 251A內通過EC15A與第二靜電釋放總線VSS ESDI相連接,在第二邊角區(qū)域252A內通過 EC16A與第二靜電釋放總線VSS ESDI相連接,在第三邊角區(qū)域253A內通過EC17A與第二 靜電釋放總線VSS ESDI相連接,在第四邊角區(qū)域254A內通過EC18A與第二靜電釋放總線 VSS ESDI相連接。
第一靜電釋放總線VDD ESDI在第一填充區(qū)域^lA內通過EC19A與第二靜電釋放 總線VSS ESDI相連接,在第二填充區(qū)域262A內通過EC20A與第二靜電釋放總線VSS ESDI 相連接,在第三填充區(qū)域內通過EC21A與第二靜電釋放總線VSS ESDI相連接,在第四15填充區(qū)域263A內通過EC22A與第二靜電釋放總線VSS ESDI相連接。
在第二靜電放電保護裝置5B中,第三靜電釋放總線VDD ESD2在第五邊角區(qū)域 251B內通過EC15B與第四靜電釋放總線VSS ESD2相連接,在第六邊角區(qū)域252B內通過 EC16B與第四靜電釋放總線VSS ESD2相連接,在第七邊角區(qū)域25 內通過EC17B與第四 靜電釋放總線VSS ESD2相連接,在第八邊角區(qū)域254B內通過EC18B與第四靜電釋放總線 VSS ESD2相連接
第三靜電釋放總線VDD ESD2在第五填充區(qū)域沈讓內通過EC19B與第四靜電釋放 總線VSS ESD2相連接,在第六填充區(qū)域內通過EC20B與第四靜電釋放總線VSS ESD2 相連接,在第七填充區(qū)域內通過EC21B與第四靜電釋放總線VSS ESD2相連接,在第八 填充區(qū)域26 內通過EC22B與第四靜電釋放總線VSS ESD2相連接。
本實施例同樣利用了邊角區(qū)域、填充區(qū)域的空余面積,在第一靜電釋放總線VDD ESDI和第二靜電釋放總線VSS ESDI之間加入EC電路,在第三靜電釋放總線VDD ESD2和 第四靜電釋放總線VSS ESD2之間加入EC電路。在發(fā)生ESD狀況下,更好地鉗制了各處第 一靜電釋放總線VDD ESDI和第二靜電釋放總線VSS ESDI之間的電壓差,第三靜電釋放總 線VDD ESD2和第四靜電釋放總線VSS ESD2之間的電壓差,使得ESD電流更均勻地在釋放 總線上進行泄放。較第三實施例還具有更小的總線尺寸。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領域技術 人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內,均可作各種更動與修改,因此本發(fā)明的保護范圍應 當以權利要求所限定范圍。
權利要求
1.一種靜電放電保護系統(tǒng),包括第一靜電放電保護裝置和第二靜電保護裝置;其特征 在于,所述第一靜電放電保護裝置包括第一供電單元、第一輸入輸出單元、第一靜電總線單 元、第一靜電放電鉗位單元、第二靜電放電鉗位單元、第一電源總線、第一靜電釋放總線;所述第一供電單元直接連接所述第一電源總線,并通過所述第一靜電放電鉗位單元連 接至所述第一靜電釋放總線;所述第一輸入輸出單元通過所述第二靜電放電鉗位單元連接至所述第一靜電釋放總線.一入 ,所述第一靜電總線單元連接至所述第一靜電釋放總線;所述第二靜電放電保護裝置包括第二供電單元、第二輸入輸出單元、第二靜電總線單 元、第三靜電放電鉗位單元、第四靜電放電鉗位單元、第二電源總線、第二靜電釋放總線;所述第二供電單元直接連接所述第二電源總線,并通過所述第三靜電放電鉗位單元連 接至所述第二靜電釋放總線;所述第二輸入輸出單元通過所述第四靜電放電鉗位單元連接至所述第二靜電釋放總線.一入 ,所述第二靜電總線單元連接至所述第二靜電釋放總線;所述第一靜電放電保護裝置的所述第一靜電釋放總線與所述第二靜電放電保護裝置 的所述第二靜電釋放總線連接。
2.如權利要求1所述的靜電放電保護系統(tǒng),其特征在于,所述第一靜電放電保護裝置 的所述第一電源供電單元、所述第一輸入輸出單元、所述第一靜電總線單元中任意一個單 元接收靜電放電電流,都只通過所述第一靜電釋放總線和第二靜電釋放總線建立靜電放電 電流釋放通路,將所述靜電放電電流從所述第二靜電放電保護裝置的所述第二電源供電單 元、所述第二輸入輸出單元、所述第二靜電總線單元中任意一個單元釋放出去。
3.如權利要求1所述的靜電放電保護系統(tǒng),其特征在于,所述第一靜電釋放總線、第二 靜電釋放總線的寬度比所述第一電源總線、第二電源總線要寬。
4.如權利要求1所述的靜電放電保護系統(tǒng),其特征在于,所述第一靜電釋放總線為至 少兩根,第二靜電釋放總線為至少兩根。
5.如權利要求4所述的靜電放電保護系統(tǒng),其特征在于,在所述第一靜電放電保護裝 置中,所述第一靜電總線單元與所述第一靜電釋放總線之間存在一一對應的關系,所述第 一靜電總線單元與其對應的第一靜電釋放總線直接相連,與第一靜電放電保護裝置內的其 他靜電釋放總線通過靜電放電鉗位單元相連;在所述第二靜電放電保護裝置中,所述第二 靜電總線單元與所述第二靜電釋放總線之間存在一一對應的關系;所述第二靜電總線單元 與其對應的第二靜電釋放總線直接相連,與第二靜電放電保護裝置內的其他靜電釋放總線 通過靜電放電鉗位單元相連。
6.如權利要求4所述的靜電放電保護系統(tǒng),其特征在于,所述第一靜電釋放總線的至 少兩根中,至少有一根還被用于提供所述第一靜電放電保護裝置的外部供電電壓,至少有 另外一根還被用于提供所述第一靜電放電保護裝置的外部地電壓;所述第二靜電釋放總線 的至少兩根中,至少有一根還被用于提供所述第二靜電放電保護裝置的外部供電電壓,至 少有另外一根還被用于提供所述第二靜電放電保護裝置的外部地電壓。
7.如權利要求4所述的靜電放電保護系統(tǒng),其特征在于,所述第一靜電放電保護裝置 和所述第二靜電放電保護裝置還包括在所述邊角區(qū)域、所述填充區(qū)域內使第一靜電釋放 總線之間連接的至少一個靜電放電鉗位單元,以及使第二靜電釋放總線之間連接的至少一 個靜電放電鉗位單元。
8.如權利要求1所述的靜電放電保護系統(tǒng),其特征在于,所述第一靜電總線單元包括第一子靜電總線單元、第二子靜電總線單元; 所述第一靜電釋放總線包括第一子靜電釋放總線、第二子靜電釋放總線; 所述第二靜電總線單元包括第三子靜電總線單元、第四子靜電總線單元; 所述第二靜電釋放總線包括第三子靜電釋放總線、第四子靜電釋放總線; 所述第一靜電放電鉗位單元包括第一子靜電放電鉗位單元和第二子靜電放電鉗位單元;所述第二靜電放電鉗位單元包括第三子靜電放電鉗位單元、第四子靜電放電鉗位單元;所述第三靜電放電鉗位單元包括第五子靜電放電鉗位單元和第六子靜電放電鉗位單元;所述第四靜電放電鉗位單元包括第七子靜電放電鉗位單元、第八子靜電放電鉗位單元;還包括第三靜電放電鉗位單元、第四靜電放電鉗位單元、第五靜電放電鉗位單元、第六 靜電放電鉗位單元;所述第一子靜電總線單元直接連接至所述第一子靜電釋放總線,并通過所述第三靜電 放電鉗位單元連接至所述第二子靜電釋放總線;所述第二子靜電總線單元直接連接至所述第二子靜電釋放總線,并通過所述第四靜電 放電鉗位單元連接至所述第一子靜電釋放總線;所述第三子靜電總線單元直接連接至所述第三子靜電釋放總線,并通過所述第五靜電 放電鉗位單元連接至所述第四子靜電釋放總線;所述第四子靜電總線單元直接連接至所述第二子靜電釋放總線,并通過所述第六靜電 放電鉗位單元連接至所述第三子靜電釋放總線;所述第一供電單元直接連接所述第一電源總線,并通過所述第一子靜電放電鉗位單元 連接至所述第一子靜電釋放總線,通過所述第二子靜電放電鉗位單元連接至所述第二子靜 電釋放總線;所述第一輸入輸出單元通過所述第三子靜電放電鉗位單元連接至所述第一子靜電釋 放總線,通過所述第四子靜電放電鉗位單元連接至所述第二子靜電釋放總線;所述第二供電單元直接連接所述第二電源總線,并通過所述第五子靜電放電鉗位單元 連接至所述第三子靜電釋放總線,通過所述第六子靜電放電鉗位單元連接至所述第四子靜 電釋放總線;所述第二輸入輸出單元通過所述第七子靜電放電鉗位單元連接至所述第三子靜電釋 放總線,通過所述第八子靜電放電鉗位單元連接至所述第四子靜電釋放總線;所述第一子靜電釋放總線與所述第三子靜電釋放總線相連接,述第二子靜電釋放總線 與所述第四子靜電釋放總線相連接。
9.如權利要求8所述的靜電放電保護系統(tǒng),其特征在于,所述第一電源供電單元、所述 第一輸入輸出單元、所述第一子靜電總線單元、所述第二子靜電總線單元中的任意一個單 元接收ESD電流,都只通過所述第一子靜電釋放總線與第三子靜電釋放總線、第二子靜電 釋放總線與第四子靜電釋放總線建立ESD電流釋放通路,將所述ESD電流從所述第二電源 供電單元、所述第二輸入輸出單元、所述第三子靜電總線單元、所述第四子靜電總線單元任 意一個單元釋放出去。
10.如權利要求9所述的靜電放電保護裝系統(tǒng),其特征在于,所述第一子靜電總線單元 還被用于提供所述第一靜電放電保護裝置的外部供電電壓,所述第二子靜電總線單元還被 用于提供第一靜電放電保護裝置的外部地電壓;所述第三子靜電總線單元還被用于提供所 述第二靜電放電保護裝置的外部供電電壓,所述第四子靜電總線單元還被用于提供第二靜 電放電保護裝置的外部地電壓。
全文摘要
一種靜電放電保護系統(tǒng),在不同的靜電釋放裝置內分別增加足夠寬的靜電釋放總線,并且將每個裝置內的靜電釋放總線與另外一個裝置的靜電釋放總線相連。裝置間發(fā)生的ESD電流,都集中在相互連接的靜電釋放總線上,構成系統(tǒng)級的釋放通路。使得每個靜電放電保護裝置中任意一個單元接收靜電放電電流,都只通過上述系統(tǒng)級的釋放通路,將所述靜電放電電流從其他裝置的單元中任意一個單元釋放出去。并且,靜電釋放總線上很小的寄生電阻可以避免出現(xiàn)某一裝置電壓過高的狀況,整個系統(tǒng)的ESD保護能力明顯提升。
文檔編號H02H9/00GK102035194SQ20091019686
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月27日 優(yōu)先權日2009年9月27日
發(fā)明者單毅 申請人:上海宏力半導體制造有限公司