静电保护电路的制作方法
【专利说明】静电保护电路
[0001]关联申请的引用:本申请以2014年7月15日提交的在先日本专利申请2014-145445号的优先权为基础，并要求其优先权利益，其全部内容通过引用而包含于本申请中。
技术领域
[0002]本实施方式涉及一种静电保护电路。
【背景技术】
[0003]以往，具有各种针对ESD (Electrostatic Discharge:静电放电)的保护电路的提案。ESD是指从带电的人、机械朝半导体器件的放电、从带电的半导体器件朝接地电位的放电等。当对半导体器件产生ESD时，大量的电荷成为电流而从其端子流入半导体器件，该电荷在半导体器件内部生成高电压，从而引起内部元件的绝缘破坏、半导体器件的故障。
[0004]作为静电保护电路的代表例，存在RCT(RC Triggered:RC触发)M0S电路。其构成为，在电源端子之间连接由电阻和电容器的串联电路构成的触发电路，将该电阻与电容器的连接点的电压作为触发信号，驱动放电用的M0S晶体管。放电用的M0S晶体管的导通时间由触发电路的时间常数决定，因此需要成为能够对ESD浪涌进行充分放电的时间常数。但是，当时间常数变大时，存在如下可能性:触发电路响应电源上升时的电压变动、与内部电路的动作相伴随的电源电压的摆动，虽然不是ESD浪涌，放电用的M0S晶体管也误动作。当在电源上升时放电用的M0S晶体管误动作时，有时会产生电源电压无法充分上升这种不良情况，而引起内部电路的动作不良。此外，在由于触发电路响应电源电压的摆动而放电用的M0S晶体管长时间导通的情况下，有可能产生放电用的M0S晶体管自身达到破坏这种事态。
【发明内容】
[0005]—个实施方式的目的在于提供一种静电保护电路，能够抑制误动作，并能够对ESD浪涌进行充分放电。
[0006]实施方式提供一种静电保护电路，具备:
[0007]第一电源线；
[0008]第二电源线；
[0009]第一触发电路，具有第一时间常数，响应施加于上述第一电源线与上述第二电源线之间的电压而输出第一触发信号；
[0010]第二触发电路，具有大于上述第一时间常数的第二时间常数，响应施加于上述第一电源线与上述第二电源线之间的电压而输出第二触发信号；
[0011]保持电路，响应上述第一触发信号而成为保持状态；
[0012]复位电路，响应上述第二触发信号而将上述保持电路的保持状态复位；以及
[0013]分流电路，连接于上述第一电源线与上述第二电源线之间，通过来自上述保持电路的信号控制导通/截止。
[0014]此外，实施方式提供一种静电保护电路，具备:
[0015]第一电源线；
[0016]第二电源线；
[0017]第一触发电路，具有第一时间常数，响应施加于上述第一电源线与上述第二电源线之间的电压而输出第一触发信号；
[0018]第二触发电路，具有大于上述第一时间常数的第二时间常数，响应施加于上述第一电源线与上述第二电源线之间的电压而输出第二触发信号；
[0019]闩锁电路，响应上述第一触发信号；
[0020]复位电路，响应上述第二触发信号而将上述闩锁电路复位；
[0021]控制电路，响应上述第二触发信号和上述闩锁电路的输出而输出控制信号；以及
[0022]分流电路，连接于上述第一电源线与上述第二电源线之间，通过上述控制信号来控制导通/截止。
[0023]根据实施方式，能够抑制静电保护电路的误动作，并能够对ESD浪涌进行充分放电。
【附图说明】
[0024]图1是表示第一实施方式的静电保护电路的图。
[0025]图2是表示第二实施方式的静电保护电路的图。
[0026]图3是用于说明第二实施方式的静电保护电路的动作的图。
[0027]图4是表示第三实施方式的静电保护电路的图。
[0028]符号的说明
[0029]3第一电源线；4第二电源线；5第一触发电路；6保持电路；7第二触发电路；8复位电路；9分流电路
【具体实施方式】
[0030]以下，参照附图对实施方式的静电保护电路进行详细说明。另外，本发明不被这些实施方式限定。
[0031](第一实施方式)
[0032]图1是表示第一实施方式的静电保护电路的图。本实施方式的静电保护电路具备第一电源端子1和第二电源端子2。在第一电源端子1连接有第一电源线3。在第二电源端子2连接有第二电源线4。在第一电源线3与第二电源线4之间连接有内部电路(未图示)，但对此予以省略。
[0033]在第一电源线3与第二电源线4之间连接有具有第一时间常数τ?的第一触发电路5。第一触发电路5对施加于第一电源线3与第二电源线4之间的电源电压进行响应而输出第一触发信号。时间常数τ?例如被设定为如下的值:在ESD试验规格的人体模型(ΗΒΜ)中被规定为浪涌的上升时间的2ns (纳秒)到10ns之间的值。这是为了使静电保护电路对ESD浪涌进行响应。
[0034]第一触发电路5连接于保持电路6。保持电路6对第一触发信号的信号电平进行保持。保持电路6的保持状态根据来自后述的复位电路8的复位信号而在规定时间后被复位。
[0035]在第一电源线3与第二电源线4之间连接有具有第二时间常数τ 2的第二触发电路7。第二触发电路7对施加于第一电源线3与第二电源线4之间的电源电压进行响应而输出第二触发信号。第二时间常数τ 2被设定为大于第一时间常数τ?的值。第二时间常数τ 2例如被设定为考虑了 ESD试验规格的值。在ESD人体带电模型(ΗΒΜ:Human BodyModel)中，进行使充电到100pF(皮法)的电荷经由1.5kQ (千欧)的电阻进行放电的试验。因此，第二时间常数τ 2为，对基于该ESD试验规格即100pF的电容器和1.5k Ω的电阻的时间常数150ns进行考虑，而例如被设定为150ns的6?7倍的值即1 μ s (微秒)。这是为了能够对ESD浪涌进行充分放电。第二触发信号朝复位电路8供给。
[0036]在第一电源线3与第二电源线4之间连接有分流电路9。分流电路9被供给保持电路6的输出信号。S卩，通过保持电路6的输出信号来控制分流电路9的导通/截止。
[0037]本实施方式的ESD保护动作如下所述。对第一电源端子1施加相对于第二电源端子2为正的ESD浪涌，在该ESD浪涌的上升时间比第一时间常数τ 1短的情况下，第一触发电路5响应而输出第一触发信号。保持电路6响应第一触发信号，而对第一触发信号的信号电平例如Η电平进行保持。根据来自保持电路6的Η电平的输出信号而分流电路9导通，ESD浪涌被放电。
[0038]由于第二时间常数τ2是大于第一时间常数τ 1的值，所以第二触发电路7响应所施加的ESD浪涌而输出第二触发信号。
[0039]当第二触发信号的信号电平随着第二时间常数τ2降低而达到规定的阈值时，复位电路8输出复位信号。响应复位信号，而保持电路6的保持状态被复位。由此，保持电路6的输出信号也被复位，因此分流电路9截止。S卩，能够通过具有第二时间常数τ2的第二触发电路7，对分流电路9通过具有第一时间常数τ 1的第一触发电路而导通的时间进行调整。通过将第二时间常数τ 2相对于ESD试验规格的时间常数150ns设定为6?7倍的值即1 μ s，由此能够构成为能够对ESD浪涌进行充分放电。
[0040]对于具有比第一时间常数τ 1长的上升时间、即缓慢上升的电源电压的变动，第一触发电路5不响应。因此，不从保持电路6供给使分流电路9导通的信号。因而，能够根据第一时间常数τ1来设定静电保护电路不动作的电源电压的上升时间的范围。
[0041]根据本实施方式，能够按照第一触发电路5的时间常数、即第一时间常数τ 1，来设定针对电源电压的变动而静电保护电路动作的范围。因而，能够按照第一时间常数τ?来设定针对具有何种程度的上升时间的电源电压而动作。例如，通过将第一时间常数τ?设定为在ESD试验规格的人体模型(HBM)中被规定为浪涌的上升时间的2ns到10ns的值，由此能够构成为对ESD浪涌进行响应。由于对于具有比该第一时间常数τ 1长的上升时间、即缓慢上升的电源电压变动，第一触发电路5不响应，因此能够通过第一时间常数τ 1的设定来限制静电保护电路的动作范围。另一方面，能够按照第二触发电路7的时间常数、即第二时间常数τ 2，来设定使分流电路9截止的定时。因而，通过第二时间常数τ 2的设定，由此能够构成为能够对ESD浪涌进行充分放电。通过将第一时间常数τ?设为对ESD浪涌进行响应的较短的时间常数，由此能够构成为限制静电保护电路进行动作的电源电压的变动范围，另一方面，通过增大第二时间常数τ 2，由此对ESD浪涌进行充分放电。即便将第一时间常数τ 1设定为较小的值，在到通过来自由第二触发电路7控制的复位电路8的复位信号而保持电路6被复位为止的期间，也能够使分流电路9维持为导通状态，此外，能够通过第二时间常数τ2来调整该保持电路6的保持时间。因而，能够提供一种静电保护电路，通过第一时间常数τ 1和第二时间常数τ 2的设定，能够抑制误动作并且能够对ESD浪涌进行充分放电。
[0042](第二实施方式)
[0043]图2是表示第二实施方式的静电保护电路的构成的图。对于与上述实施方式对应的构成要素赋予相同的符号，并仅在需要的情况下进行重复的记载。在本实施方式中，第一触发电路5由具有电容器51和电阻52的串联电路的CR电路构成。电容器51和电阻52在共通连接节点53连接。通过电容器51和电阻52，第一触发电路5的第一时间常数τ 1例如被设定为2ns到10ns之间的值。
[0044]保持电路6由具有第一变换器61和第二变换器62的闩锁电路构成。第一变换器61的输入端连接于第一触发电路5的共通连接节点53。第二变换器62的输入端连接于第一变换器61的输出端，第二变换器62的输出端连接于第一变换器61的输入端。即，第一变换器61