电源钳位电路及集成电路芯片的制作方法

本发明涉及电子电路，具体涉及一种电源钳位电路及集成电路芯片。

背景技术：

1、静电放电（electrostatic discharge，esd）是指带电物体通过接触或接近方式将所携带电荷瞬间泄放至芯片内部的事件。根据静电来源的不同，esd事件主要可以分为三种模型：人体模型（human body model，hbm）、机器模型（machine model，mm）和器件带电模型（charged device model，cdm）。其中，人体模型esd事件指人体因摩擦等方式携带静电后触碰芯片引脚，导致静电荷经引脚泄放至芯片内部；机器模型esd事件指机台等生产设备携带静电荷触碰芯片引脚，将静电泄放至芯片内部；器件带电模型esd事件则指芯片自身因摩擦等方式带电后，通过引脚向外部低电位点放电。esd事件具有瞬时功率高、上升时间短的特点，可能在纳秒量级内将数十安培的电流注入芯片，对内部器件造成不可逆的损伤。

2、为保护芯片内部电路免受esd事件的损害，通常在芯片的电源域之间设置电源钳位电路（power clamp）。大部分esd事件所携带的静电电荷最终都会通过跨接在电源轨和地轨之间的电源钳位电路泄放至地。

3、然而，上述传统电源钳位电路存在面积开销过大的问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的问题是：如何减小整个电源钳位电路的面积开销。

2、为解决上述问题，本发明实施例提供了一种电源钳位电路，所述电源钳位电路包括：

3、检测单元，与电源连接，用于检测所述电源是否存在esd脉冲，并输出esd脉冲检测结果信号；

4、第一驱动单元，与所述检测单元的输出端连接，用于根据所述检测单元输出的esd脉冲检测结果信号生成驱动信号；

5、泄放延时单元，与所述第一驱动单元连接，用于延长泄放单元的泄放时长；

6、以及泄放单元，连接于所述电源及地之间，且控制端与所述泄放延时单元连接，用于在所述泄放延时单元的控制下，将所述电源上的esd电荷泄放至地。

7、在一种可能的实施例中，所述电源钳位电路还包括：偶数个级联的第二驱动单元；所述偶数个级联的第二驱动单元中，首个第二驱动单元的输入端与所述泄放延时单元的一端连接，最后第二驱动单元的输出端与所述泄放单元的控制端连接。

8、在一种可能的实施例中，所述泄放延时单元包括：本征nmos管以及下拉模块；其中：

9、所述本征nmos管的栅极与地连接，第一端与所述第一驱动单元的输出端连接，第二端及衬底均与所述泄放单元的控制端连接；

10、所述下拉模块的一端与所述泄放单元的控制端连接，另一端接地。

11、在一种可能的实施例中，所述下拉模块包括：下拉电阻。

12、在一种可能的实施例中，所述泄放延时单元包括：本征pmos管及上拉模块；

13、所述本征pmos管的栅极与电源连接，第一端与所述第一驱动单元的输出端连接，第二端与所述泄放单元连接，衬底与首个第二驱动单元的输出端连接；

14、所述上拉模块的一端与所述首个第二驱动单元的输出端连接，另一端与所述电源连接。

15、在一种可能的实施例中，所述上拉模块包括：上拉电阻。

16、在一种可能的实施例中，所述第二驱动单元包括：第二驱动pmos管以及第二驱动nmos管组成的反相器，所述第二驱动pmos管的一端与所述电源连接，所述第二驱动nmos管的一端与地连接。

17、在一种可能的实施例中，所述第二驱动单元为2个或者4个。

18、在一种可能的实施例中，所述检测单元包括：检测电阻以及检测电容，所述检测电阻的阻值与所述检测电容的电容值之间的乘积小于或等于0.5us。

19、本发明的实施例还提供了一种集成电路芯片，所述集成电路芯片包括：上述的电源钳位电路。

20、与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

21、应用本发明的方案，通过设置泄放延时单元，利用泄放延时单元控制泄放单元泄放。由于泄放延时单元能够延长泄放单元的泄放时长，由此可以在泄放相同esd电荷的情况下，减小检测单元中器件的尺寸，从而减小检测单元中器件所占用的电路面积，最终减小整个电源钳位电路的面积开销。

1.一种电源钳位电路，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的电源钳位电路，其特征在于，还包括：偶数个级联的第二驱动单元；所述偶数个级联的第二驱动单元中，首个第二驱动单元的输入端与所述泄放延时单元的一端连接，最后第二驱动单元的输出端与所述泄放单元的控制端连接。

3.如权利要求1或2所述的电源钳位电路，其特征在于，所述泄放延时单元包括：本征nmos管以及下拉模块；其中：

4.如权利要求3所述的电源钳位电路，其特征在于，所述下拉模块包括：下拉电阻。

5.如权利要求2所述的电源钳位电路，其特征在于，所述泄放延时单元包括：本征pmos管及上拉模块；

6.如权利要求5所述的电源钳位电路，其特征在于，所述上拉模块包括：上拉电阻。

7.如权利要求2所述的电源钳位电路，其特征在于，所述第二驱动单元包括：第二驱动pmos管以及第二驱动nmos管组成的反相器，所述第二驱动pmos管的一端与所述电源连接，所述第二驱动nmos管的一端与地连接。

8.如权利要求2所述的电源钳位电路，其特征在于，所述第二驱动单元为2个或者4个。

9.如权利要求1所述的电源钳位电路，其特征在于，所述检测单元包括：检测电阻以及检测电容，所述检测电阻的阻值与所述检测电容的电容值之间的乘积小于或等于0.5us。

10.一种集成电路芯片，其特征在于，包括：权利要求1至9任一项所述的电源钳位电路。