[发明专利]用于静电放电（ESD）保护的装置和方法

说明书

描述了一种静电放电(ESD)保护装置以及一种用于操作ESD保护装置的方法的实施例。在一个实施例中，一种ESD保护装置包括：初级ESD保护单元，所述初级ESD保护单元电连接到第一节点且电连接到第二节点，并且被配置成响应于在所述第一节点与所述第二节点之间接收到的ESD脉冲而使电流分流；以及次级ESD保护单元，所述次级ESD保护单元电连接到所述初级ESD保护单元且电连接到所述第二节点，并且被配置成响应于所述ESD脉冲而使电流分流，以将所述ESD保护装置的输出电压保持在待保护装置的安全工作电压范围内。还描述了其它实施例。

技术领域

本发明的实施例大体上涉及电子硬件和操作电子硬件的方法，且更具体地说，涉及静电放电(ESD)保护装置和提供ESD保护的方法。

背景技术

静电放电是一种可能由静电积聚引起的突发性电流。ESD保护装置可以用于使ESD电流分流以防止装置的热损坏。例如，ESD保护装置可以集成到例如集成电路(IC)芯片的电气装置上，以提供低阻抗渠道来防止对电气装置的组件的热损坏。ESD保护装置的操作特性(例如，使ESD电流分流时的输出电压)可能会影响ESD保护装置的性能。

发明内容

描述了一种ESD保护装置以及一种用于操作ESD保护装置的方法的实施例。在实施例中，一种ESD保护装置包括：初级ESD保护单元，所述初级ESD保护单元电连接到第一节点且电连接到第二节点，并且被配置成响应于在所述第一节点与所述第二节点之间接收到的ESD脉冲而使电流分流；以及次级ESD保护单元，所述次级ESD保护单元电连接到所述初级ESD保护单元且电连接到所述第二节点，并且被配置成响应于所述ESD脉冲而使电流分流，以将所述ESD保护装置的输出电压保持在待保护装置的安全工作电压范围内。还描述了其它实施例。

在实施例中，所述初级ESD保护单元的输出电压高于所述待保护装置的所述安全工作电压范围。

在实施例中，所述次级ESD保护单元包括多个电阻器和多个晶体管。

在实施例中，所述次级ESD保护单元包括：串联电阻器，所述串联电阻器电连接到所述初级ESD保护单元；电容耦合电路，所述电容耦合电路电连接到所述串联电阻器；以及骤回(snap back)电路，所述骤回电路电连接到所述电容耦合电路且电连接到所述第二节点。

在实施例中，所述骤回电路包括：晶体管装置；第一电阻器，所述第一电阻器电连接到所述晶体管装置的栅极端且电连接到所述晶体管装置的源极端；以及第二电阻器，所述第二电阻器电连接到所述晶体管装置的主体且电连接到所述晶体管装置的所述源极端。

在实施例中，所述晶体管装置包括NMOS晶体管。

在实施例中，所述NMOS晶体管的漏极端电连接到所述串联电阻器。

在实施例中，所述NMOS晶体管的源极端电连接到所述第二节点。

在实施例中，所述电容耦合电路包括PMOS晶体管。

在实施例中，所述PMOS晶体管的栅极端电连接到所述NMOS晶体管的栅极端。

在实施例中，所述PMOS晶体管的源极端和漏极端电连接到所述串联电阻器且电连接到所述NMOS晶体管。

在实施例中，所述待保护装置电连接到所述第二节点。