Vorrichtung und Verfahren für einen Hochspannungs-E/A-Elektrostatikentladungsschutz

Ein Elektronikchip weist eine Ladungspumpe und wenigstens ein einziges Hochspannungs-(HS)-ESD-(Electro-Static Discharge; Elektrostatikentladungs)-Modul auf. Die Ladungspumpe ist dafür konfiguriert, eine vorbestimmte Spannung an einem Mikrofon bereitzustellen. Die Einrichtungen, die hier beschrieben sind, werden in einem Standard-Niederspannungs-CMOS-Prozess implementiert und haben eine Schaltungstopologie, die ein inhärentes ESD-Schutzniveau bereitstellt (wenn sie abgeschaltet sind), welches höher als das (vorbestimmte) Betriebs-Gleichstrom-Niveau ist. Wenigstens ein einziges Hochspannungs-(HS)-ESD-(Electro-Static Discharge; Elektrostatikentladungs)-Modul ist mit dem Ausgang der Ladungspumpe gekoppelt. Das HS-ESD-Modul ist dafür konfiguriert, einen ESD-Schutz für die Ladungspumpe und ein MEMS-(Mikroelektromechanisches System bzw. Mikrosystem)-Mikrofon, das mit dem Chip gekoppelt ist, bereitzustellen. Das wenigstens eine HS-ESD-Modul weist eine Vielzahl von PMOS- oder NMOS-Transistoren auf, die wenigstens einen einzigen Hochspannungs-N-WAN-NEN/TN-WANNEN-Bereich haben, der innerhalb von ausgewählten Transistoren der PMOS- oder NMOS-Transistoren gebildet ist. Der wenigstens eine Hochspannungs-N-WANNEN/TN-WANNEN-Bereich hat eine Durchbruchspannung, die ausreichend ist, um zu erlauben, dass ein Niederspannungsprozess verwendet werden kann, um den Chip aufzubauen, und um es immer noch zu erlauben, dass das HS-ESD-Modul einen ESD-Schutz für den Chip bereitstellen kann. An electronics chip includes a charge pump and at least one high voltage (HV) electro-static discharge (ESD) module. The charge pump is configured to provide a predetermined voltage across a microphone. The devices described herein are implemented in a standard low voltage CMOS process and has a circuit topology that provides an inherent ESD protection level (when it is powered down), which is higher than the operational (predetermined) DC level. At least one high voltage (HV) electro-static discharge (ESD) module is coupled to the output of the charge pump. The HV ESD module is configured to provide ESD protection for the charge pump and a microelectromechanical system (MEMS) microphone that is coupled to the chip. The at least one HV ESD module includes a plurality of PMOS or NMOS transistors having at least one high voltage NWELL/DNWELL region formed within selected ones of the PMOS or NMOS transistors. The at least one high voltage NWELL/DNWELL region has a breakdown voltage sufficient to allow