[发明专利]应用于深度传感器的静电保护电路和深度传感器

说明书

本发明涉及应用于深度传感器的静电保护电路和深度传感器，该静电保护电路连接在深度传感器的输入/输出焊盘与内部电路之间，输入/输出焊盘用于接收或输出信号；内部电路通过输入/输出焊盘接收或输出信号；静电保护电路包括：第一级静电泄放电路，连接在输入/输出焊盘与接地端之间，在输入/输出焊盘受静电袭击时，将输入/输出焊盘产生的静电电流泄放到接地端；限流电路，连接在第一级静电泄放电路与内部电路之间，对静电电流进行限流；第二级静电泄放电路，连接在限流电路与内部电路之间，将流经限流电路的静电电流进行二次泄放。本方案通过设置双级静电泄放电路，有效保护深度传感器内部电路，且电路结构简单、成本低、可靠性好。

技术领域

本发明涉及深度传感器的领域，更具体地说，涉及一种应用于深度传感器的静电保护电路和深度传感器。

背景技术

现代集成电路(IC)以及射频集成电路能够承受的最大电压仅为几十伏甚至更低，因此在集成电路的整个生命周期中，从制造、封装、测试、运输到应用，都时刻面临着ESD(静电泄放)事件的冲击，ESD是所有IC失效中最为普遍的因素。高密度集成电路器件具有线间距短、线细、集成度高、运算速度快、低功率和输入阻抗高的特点，导致这类器件对静电较敏感，称之为静电敏感器件。随着IC芯片集成度和工艺性能提高，器件的最小特征尺寸不断减小，IC芯片对于ESD引起的失效更加敏感。

ESD静电因为时间短，能量大，往往对电路产生瞬间的冲击，易导致电路中各器件受到损坏，因此要求ESD防护结构不但要有很好的电流泄放能力，而且对于ESD静电有较快的反应速度。

避免TOF芯片受到静电而击穿损毁方法是在IC上增加有效的ESD保护电路，当IC遭受ESD冲击时，保护电路能够迅速开启，把ESD大电流旁路，使其不经过核心电路，并将电压钳位在较低的水平。

在半导体工艺及技术不断发展的今天，ESD防护研究领域仍有许多机遇和挑战。主要体现在以下四个方面：

1)纳米工艺下的ESD防护：随着工艺的不断发展，纳米集成电路面对ESD更加脆弱，这主要由超薄的栅氧化层、极窄的沟道长度、更浅的PN结深度、更薄的金属层厚度、更密的晶体管等工艺因素造成的。此外，High.K介质的使用及FinFET等新型结构的普及，也进一步要求ESD防护器件做出相应的调整。

2)射频电路的ESD防护：由于射频电路的工作频率越来越高，使得其对ESD器件引入的寄生参数，尤其是寄生电容十分敏感。因此需要引入ESD防护的同时，尽量不影响射频电路的性能。

3)高压工艺下的ESD防护：ESD防护设计不仅需要在高电压大电流的工作条件下具备充分的可靠性，同时要有足够的抗干扰能力，也就是抗栓锁能力。

4)特殊工艺的ESD防护：随着SOI(Silicon on Insulator)工艺等新工艺，石墨烯等新材料，以及微电子机械系统(Micro.electromechanical Systems，MEMS)的使用，其ESD可靠性相关的研究还较为缺乏，不能真正实现静电保护，也不能使产品得到有效的保护。因此，上述新工艺的ESD防护设计需要额外考虑工艺特点，提出完全不同的ESD防护方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种应用于深度传感器的静电保护电路和深度传感器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种应用于深度传感器的静电保护电路，所述静电保护电路连接在深度传感器的输入/输出焊盘与内部电路之间，其中，

所述输入/输出焊盘用于接收或输出信号；

所述内部电路通过所述输入/输出焊盘接收或输出信号；

所述静电保护电路包括：