本發(fā)明涉及集成電路,具體為一種防反接電路應(yīng)用中解決latchup的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
1、傳統(tǒng)的閂鎖效應(yīng)原理是由nmos的有源區(qū)、淺p型隔離環(huán),淺n阱和pmos的有源區(qū)構(gòu)成n-p-n-p結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的,當其中的一個三極管的集電極電流受外部干擾突然增加到一定值時,就會反饋至另一個三極管,從而使兩個三極管因觸發(fā)而導(dǎo)通,電源和地之間就會形成低阻抗通路,構(gòu)成正反饋形成閂鎖,造成電過載和器件損壞。
2、所以,人們需要一種防反接電路應(yīng)用中解決latchup的系統(tǒng)及方法來解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種防反接電路應(yīng)用中解決latchup的系統(tǒng)及方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種防反接電路應(yīng)用中解決latchup的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:高壓pmos管m0、高壓nmos管m1、高壓nmos管m2以及poly電阻rlatchup和poly電阻rm2;其中在高壓nmos管m1和高壓nmos管m1之間串聯(lián)poly電阻rlatchup,在高壓nmos管m1和gnd之間串聯(lián)poly電阻rm2;
3、其中在高壓nmos管m1和高壓nmos管m1之間串聯(lián)poly電阻rlatchup,在高壓nmos管m1的深高壓p阱(hvpw)和gnd之間串聯(lián)poly電阻rm2。
4、提供金屬層(metal1)、金屬層(metal2)金屬層(metal3)金屬層(metal4),包括不同類型的金屬走線,例如:金屬層(metal1)、金屬層(metal2)金屬層(metal3)金屬層(metal4)可以作為高壓pmos管m0、高壓nmos管m1、高壓nmos管m2之間的連線,也可以作為電源vcc和電源gnd的走線。
5、高壓pmos管m0是在p型襯底p_sub上形成深高壓p阱hvpw隔離環(huán)接gnd、在p型襯底p_sub上形成n型埋層nbl,在n型埋層上生長出深高壓n阱dhvnw和淺n阱nw5v作為高壓pmos管m0的源端s和體端b連接到電源vcc,在n型埋層上生長出深高壓p阱hvpw作為高壓pmos管m0的漏端d與高壓nmos管m1的源端s連接在一起作為輸出端out;高壓pmos管m0源端s、漏端d為p+的離子注入,體端b為n+的離子注入;
6、高壓nmos管m1是在p型襯底p_sub上形成深高壓p阱hvpw隔離環(huán)接poly電阻rm2的一端;在p型襯底p_sub上形成n型埋層nbl,在n型埋層上生長出深高壓n阱dhvnw作為d電位隔離環(huán)連接到poly電阻rlatchup,在n型埋層nbl上形成深高壓p阱hvpw并且在阱內(nèi)形成源端s和體端b連接到高壓pmos管m0的漏端d作為輸出端out;在n型埋層nbl上形成高壓n阱hvnw并且在阱內(nèi)形成漏端d與高壓nmos管m2的深高壓n阱dhvnw的d電位隔離環(huán)、高壓nmos管m2的漏端d、poly電阻rlatchup的一端連接在一起;高壓nmos管m1的源端s、漏端d為n+的離子注入,體端b為p+的離子注入;
7、所述高壓pmos管m0的n型埋層nbl、高壓pmos管m0的深高壓p阱hvpw與高壓nmos管m1的n型埋層nbl構(gòu)成npn結(jié)構(gòu);所述高壓pmos管m0的n型埋層nbl、高壓nmos管m1的深高壓p阱hvpw與高壓nmos管m1的n型埋層nbl構(gòu)成npn結(jié)構(gòu)。
8、poly電阻rlatchup一端連接高壓nmos管m1的深高壓n阱dhvnw隔離環(huán)d電位,另一端連接高壓nmos管m1的漏端d和高壓nmos管m2的漏端d以及高壓nmos管m2的深高壓n阱dhvnw的d電位隔離環(huán)。
9、poly電阻rm2一端連接高壓nmos管m1的深高壓p阱hvpw隔離環(huán),另一端高壓pmos管m0深高壓p阱hvpw隔離環(huán)、高壓nmos管m2的深高壓p阱hvpw隔離環(huán)和源端s、體端d、p型襯底p_sub一起連接到gnd;
10、高壓nmos管m2是在p型襯底p_sub上形成深高壓p阱hvpw隔離環(huán)接gnd;在p型襯底p_sub上形成n型埋層nbl,在n型埋層nbl上形成高壓n阱hvnw并且在阱內(nèi)形成漏端d;在n型埋層上生長出深高壓n阱dhvnw的d電位隔離環(huán)與漏端d、高壓nmos管m1的漏端d、poly電阻rlatchup的一端連接在一起,在n型埋層nbl上形成深高壓p阱hvpw并且在阱內(nèi)形成源端s和體端b連接到gnd;高壓nmos管m1的源端s、漏端d為n+的離子注入,體端b為p+的離子注入;
11、所述poly電阻rm2的一端連接在高壓nmos管m1的深高壓p阱hvpw,另一端與高壓pmos管m0深高壓p阱psub和高壓nmos管m2的深高壓p阱psub一起連接到gnd。
12、高壓nmos管m1的漏端d與高壓nmos管m2的漏端d、高壓nmos管m2的深高壓n阱dhvnw的d電位連接在一起。
13、高壓pmos管m0的漏端d與高壓nmos管m1的深高壓p阱hvpw源端s連接在一起為輸出的out。
14、高壓pmos管m0由p型襯底p_sub、n型埋層nbl、深高壓p阱hvpw、深高壓n阱dhvnw和淺n阱nw5v構(gòu)成,其中d端為高壓pmos管m0的漏端、s端為高壓pmos管m0的源端、b端高壓pmos管m0的體端;
15、高壓nmos管m1由p型襯底p_sub、n型埋層nbl、深高壓p阱hvpw、深高壓n阱dhvnw、高壓n阱hvnw構(gòu)成,其中d為高壓pmos管m0的漏端、s高壓pmos管m0的源端、b高壓pmos管m0的體端;
16、高壓nmos管m2由p型襯底p_sub、n型埋層nbl、深高壓p阱hvpw、深高壓n阱dhvnw、高壓n阱hvnw構(gòu)成,其中d為高壓pmos管m0的漏端、s高壓pmos管m0的源端、b高壓pmos管m0的體端;
17、poly電阻rlatchup和poly電阻rm2由常規(guī)p型poly電阻構(gòu)成。
18、一種防反接電路應(yīng)用中解決latchup的方法:gnd接正,out口接負,此時hvngc1被拉到out電平、hvngc0均為gnd電平,m1,m2均為關(guān)閉;
19、vcc和gnd接24v高壓、out為負電壓時,此應(yīng)用時hvngc1比out高,m1打開,因此會有電流經(jīng)gnd流向out口,會造成負電壓,導(dǎo)致寄生的pnp打開,rm2的導(dǎo)通壓降進一步增大,打開寄生的npn,從vcc到out口的電流逐漸增大,此電流雖然會被rm2及應(yīng)用條件(out口到gnd負載的影響),但在高電壓的情況下,然后會形成大功率,進而導(dǎo)致壞芯片;
20、下管也會與p管形成latchup,從vcc到gnd,在版圖布局上用金屬metal隔開,有足夠的距離,所以不會引起latchup。
21、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所達到的有益效果是:本發(fā)明提供了一種防反接電路應(yīng)用中解決latchup的方法,其方法的內(nèi)容包括:高壓pmos管(m0)、高壓nmos管(m1)、高壓nmos管(m2)以及poly電阻(rlatchup)、poly電阻(rm2),本發(fā)明通過在高壓nmos管(m1)的d電位和高壓nmos管(m1)的d端之間串聯(lián)poly電阻(rlatchup)和在高壓nmos管(m1)的深高壓p阱(hvpw)上串聯(lián)poly電阻(rm2)有效的限制npn的電流,進而降低從vcc到gnd的功耗來達到保護芯片的目的。