一种提高模拟开关耐ESD能力的电路版图

本申请涉及集成电路版图设计领域，特别涉及一种提高模拟开关耐esd能力的电路版图。

背景技术：

1、对于高压集成电路领域中，高压模拟开关是一项重要的应用，传统的基于高压bcd工艺的高压模拟开关尤其是低导通电阻类的模拟开关一直饱受esd能力弱的困扰，经过长期的实践分析，发现失效往往发生在模拟开关主体的nmos管中，会出现esd器件不能有效的保护nmos情况发生。

2、经过进一步挖掘，发现由于esd保护结构是基于nmos基础之上，同时在esd发生时esd中的nmos栅与主体电路中的nmos的栅极处于不同电压，会导致主体电路中的nmos提前开启，这样一来esd结构相当于不存在，电路会过早的失效。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种提高模拟开关耐esd能力的电路版图解决了传统的基于高压bcd工艺的高压模拟开关esd能力弱的问题。

2、为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种提高模拟开关耐esd能力的电路版图，包括：场效应管n1、场效应管n2和场效应管p1；

3、所述场效应管n1的第一引脚作为所述提高模拟开关耐esd能力的电路版图的输入端，所述场效应管n1的第一引脚还与所述场效应管p1的第一引脚连接，所述，所述场效应管n1的第二引脚与所述场效应管n2的第一引脚连接，所述场效应管n2的第二引脚作为所述提高模拟开关耐esd能力的电路的输出端，所述场效应管n2的第二引脚还与所述场效应管p1的第二引脚连接；

4、所述场效应管n1的栅极、所述场效应管n2的栅极和所述场效应管p1的栅极均与栅极电压控制电路连接；

5、所述场效应管n1的体极、所述场效应管n2的体极和所述场效应管p1的体极均与body电压跟随电路连接。

6、进一步地：所述栅极电压控制电路包括场效应管n3、场效应管n4、场效应管p2和场效应管p3；

7、所述场效应管n3的栅极作为栅极控制信号的输入端，所述场效应管n4的栅极作为反向栅极控制信号的输入端，所述场效应管n3的第一引脚和所述场效应管n4的第一引脚均接地；所述场效应管n3的第二引脚作为经电平转换后的栅极控制信号输出端与所述场效应管n1的栅极和所述场效应管n2的栅极连接，所述场效应管n4的第二引脚作为经电平转换后的反向栅极控制信号输出端与所述场效应管p1的栅极连接；

8、所述场效应管p2的栅极分别与所述场效应管p2的第一引脚和所述场效应管n4的第二引脚连接，所述场效应管p3的栅极分别与所述场效应管p3的第一引脚和所述场效应管n3的第二引脚连接；所述场效应管p2的第二引脚和所述场效应管p3的第二引脚均与电源连接。

9、进一步地：所述body电压跟随电路包括场效应管n5、场效应管n6和场效应管n7；

10、所述场效应管n5的栅极与所述场效应管n6栅极连接，并用于接收开关开通信号；所述场效应管n5的第一引脚与开关输入电压连接，所述场效应管n5的第二引脚分别与所述场效应管n6的第一引脚、场效应管n7的第一引脚、所述场效应管n1的体极、所述场效应管n2的体极和所述场效应管p1的体极连接，所述场效应管n6的第二引脚与开关输出电压连接；所述场效应管n7的栅极用于接收开关关闭信号，所述场效应管n7的第二引脚接地。

11、进一步地：所述场效应管n1的第一引脚、场效应管n2的第一引脚、场效应管n3的第一引脚、场效应管n4的第一引脚、场效应管n5的第一引脚、场效应管n6的第一引脚、场效应管n7的第一引脚、场效应管p1的第一引脚、场效应管p2的第一引脚和场效应管p3的第一引脚均为源极与漏极其中一个；

12、所述场效应管n1的第二引脚、场效应管n2的第二引脚、场效应管n3的第二引脚、场效应管n4的第二引脚、场效应管n5的第二引脚、场效应管n6的第二引脚、场效应管n7的第二引脚、场效应管p1的第二引脚、场效应管p2的第二引脚和场效应管p3的第二引脚均为源极与漏极其中另一个。

13、本发明的有益效果为：

14、将主体开关中的nmos串联个数增加为2以上，搭配栅极信号控制电路和body电压控制电路，提高了内部电路的击穿电压，保证esd发生时候能够安全的保障外部esd的nmos先于内部主体nmos击穿，使esd能够得到有效的泄放。

技术特征：

1.一种提高模拟开关耐esd能力的电路版图，其特征在于，包括：场效应管n1、场效应管n2和场效应管p1；

2.根据权利要求1所述的提高模拟开关耐esd能力的电路版图，其特征在于，所述栅极电压控制电路包括场效应管n3、场效应管n4、场效应管p2和场效应管p3；

3.根据权利要求2所述的提高模拟开关耐esd能力的电路版图，其特征在于，所述body电压跟随电路包括场效应管n5、场效应管n6和场效应管n7；

4.根据权利要求3所述的提高模拟开关耐esd能力的电路版图，其特征在于，所述场效应管n1的第一引脚、场效应管n2的第一引脚、场效应管n3的第一引脚、场效应管n4的第一引脚、场效应管n5的第一引脚、场效应管n6的第一引脚、场效应管n7的第一引脚、场效应管p1的第一引脚、场效应管p2的第一引脚和场效应管p3的第一引脚均为源极与漏极其中一个；

技术总结本发明公开了一种提高模拟开关耐ESD能力的电路版图，在不增加工艺层次改变工艺流程的前提下，将主体开关中的NMOS串联个数增加为2以上，搭配传统的栅极信号控制电路和Body电压控制电路，提高了内部电路的击穿电压，保证ESD发生时候能够安全的保障外部ESD的NMOS先于内部主体NMOS击穿，使ESD能够得到有效的泄放。技术研发人员：高晓平,李钰瑛,刘东妮,王向谦,刘斌,孟双艳受保护的技术使用者：甘肃省科学院传感技术研究所技术研发日：技术公布日：2024/11/4