用于集成電路的靜電放電保護(hù)的制作方法
【專利說明】用于集成電路的靜電放電保護(hù)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求來自共同擁有的2013年09月12日提交的美國(guó)非臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?4/024，833的優(yōu)先權(quán)，以整體通過引用將其內(nèi)容明示地并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開涉及用于集成電路的靜電放電(ESD)保護(hù)。
【背景技術(shù)】
[0004]由于持續(xù)的工藝等比例縮小，目前水平的集成電路(IC)以日益密集的電路裝置和更小的器件特征尺寸為特征。這個(gè)趨勢(shì)增加了現(xiàn)代IC對(duì)來自靜電放電(ESD)的損壞的脆弱性使得為現(xiàn)代IC提供足夠的、魯棒的ESD保護(hù)變得重要。
[0005]為了確保IC符合ESD要求，在制造和測(cè)試期間，可以橫跨IC的輸入/輸出(I/O)管腳外部地施加預(yù)定測(cè)試電壓?？梢愿鶕?jù)本領(lǐng)域已知的用于確定ESD兼容性的各種模型生成這些測(cè)試電壓，例如，充電器件模型(CDM)、人體模型(HBM)、機(jī)器模型(MM)等。當(dāng)施加大的測(cè)試電壓時(shí)，寄生電感或寄生電阻的出現(xiàn)可能不期望地導(dǎo)致大的電壓降橫跨IC的關(guān)鍵端子存留，可能損壞敏感的電路裝置。
[0006]因此，期望提供用于改善在目前水平IC中的ESD保護(hù)機(jī)制的魯棒性的新技術(shù)。
【附圖說明】
[0007]圖1圖示了現(xiàn)有技術(shù)的無線通信設(shè)備的設(shè)計(jì)的框圖，可以在其中實(shí)施本公開的技術(shù)。
[0008]圖2圖示了包含I/O焊盤和電路裝置的集成電路(IC)的現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施方式。
[0009]圖3圖示了根據(jù)本公開的IC的示例性實(shí)施例，其中提供了保護(hù)二極管來處理前述的問題。
[0010]圖4圖示了根據(jù)本公開的包含附加電阻器的IC的備選的示例性實(shí)施例。
[0011]圖5圖示了根據(jù)本公開的包含多個(gè)保護(hù)二極管的IC的備選的示例性實(shí)施例。
[0012]圖6圖示了根據(jù)本公開的包含本公開的多個(gè)技術(shù)的IC的備選的示例性實(shí)施例。
[0013]圖7圖示了包含I/O焊盤和電路裝置的集成電路(IC)的備選的現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施方式。
[0014]圖8圖示了根據(jù)本公開的IC的示例性實(shí)施例，其中提供了附加的保護(hù)二極管。
[0015]圖9圖示了根據(jù)本公開的IC的備選的示例性實(shí)施例，其中提供了兩個(gè)串聯(lián)耦合的二極管。
[0016]圖10圖示了包含本公開的另外的技術(shù)的IC的備選的示例性實(shí)施例。
[0017]圖11圖示了根據(jù)本公開的包含本公開的多種技術(shù)的IC的備選的示例性實(shí)施例。
[0018]圖12圖示了根據(jù)本公開的方法的示例性實(shí)施例。
[0019]圖13圖示了根據(jù)本公開的裝置的示例性實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0020]在下文中參考著附圖更完整地描述本公開的各種方面。然而，本公開可以以許多不同的形式實(shí)施并且不應(yīng)當(dāng)被解釋成被限制到整個(gè)本公開展示的任何特定的結(jié)構(gòu)或功能。相反，提供這些方面使得本公開將是透徹和完整的，并且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員完全傳達(dá)本公開的范圍?；诒疚闹械慕虒?dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)本公開的范圍旨在覆蓋本文中所披露的本公開的任何方面，不論是單獨(dú)地實(shí)施還是與本公開的任何其他方面組合地實(shí)施。例如，可以使用本文所闡述的任何數(shù)目的方面來實(shí)施裝置或?qū)嵺`方法。此外，本公開的范圍旨在覆蓋使用本文所闡述的本公開的各種方面的補(bǔ)充或者另外的其他結(jié)構(gòu)、功能性、或者結(jié)構(gòu)和功能性來實(shí)踐的這種裝置或方法。應(yīng)當(dāng)理解，本文中所披露的本公開的任何方面可由權(quán)利要求的一個(gè)或多個(gè)要素來實(shí)施。
[0021]下面結(jié)合附圖闡述的詳細(xì)描述旨在作為對(duì)本發(fā)明的示例性方面的描述，而非旨在代表可在其中實(shí)踐本發(fā)明的僅有的示例性方面。貫穿本描述使用的術(shù)語“示例性”意指“用作示例、實(shí)例或解釋”，并且不應(yīng)當(dāng)一定被解釋成優(yōu)于或勝過其他示例性方面。本詳細(xì)描述包括具體細(xì)節(jié)以用于提供對(duì)本發(fā)明的示例性方面的透徹理解的目的。沒有這些具體細(xì)節(jié)也可以實(shí)踐本發(fā)明的示例性方面對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。在一些實(shí)例中，公知的結(jié)構(gòu)和器件以框圖形式示出以免模糊本文中給出的示例性方面的新穎性。在本說明書以及權(quán)利要求書中，術(shù)語“模塊”和“±夬”可以可互換地使用以表示被配置成執(zhí)行描述的操作的實(shí)體。
[0022]圖1圖示了現(xiàn)有技術(shù)的無線通信設(shè)備100的設(shè)計(jì)的框圖，可以在其中實(shí)施本公開的技術(shù)。圖1示出了示例收發(fā)器設(shè)計(jì)。一般來說，可以通過放大器、濾波器、上變頻器、下變頻器等的一級(jí)或多級(jí)執(zhí)行發(fā)射器和接收器中的信號(hào)的調(diào)節(jié)?？梢耘c圖1中所示的配置不同地布置這些電路塊。此外，未在圖1中示出的其他電路塊也可以被用來調(diào)節(jié)發(fā)射器和接收器中的信號(hào)。除非另有指示，在圖1或者在附圖中的任何其他圖中的任何信號(hào)可以是單端或者差分的。在圖1中的一些電路塊也可以被省略。
[0023]在圖1中示出的設(shè)計(jì)中，無線設(shè)備100包括收發(fā)器120和數(shù)字處理器110。數(shù)字處理器110可以包括存儲(chǔ)器(未示出)以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序代碼。支持雙向通信的收發(fā)器120包括發(fā)射器130和接收器150。一般來說，針對(duì)任意數(shù)量的通信系統(tǒng)和頻帶，無線設(shè)備100可以包括任意數(shù)量的發(fā)射器和/或接收器?？梢栽谝粋€(gè)或多個(gè)模擬集成電路(IC)、射頻(RF)IC、混合信號(hào)IC等上實(shí)施收發(fā)器120的全部或者一部分。
[0024]可以利用超外差架構(gòu)或者直接轉(zhuǎn)換架構(gòu)實(shí)施發(fā)射器或者接收器。在超外差架構(gòu)中，信號(hào)在RF和基帶之間按照多級(jí)變頻，例如，對(duì)于接收器，在一級(jí)中從RF到中頻(IF)，并且然后在另一級(jí)中從IF到基帶。在直接轉(zhuǎn)換架構(gòu)中，信號(hào)在RF和基帶之間按照一級(jí)變頻。超外差架構(gòu)和直接轉(zhuǎn)換架構(gòu)可以使用不同的電路塊和/或具有不同的要求。在圖1中示出的設(shè)計(jì)中，利用直接轉(zhuǎn)換架構(gòu)實(shí)施發(fā)射器130和接收器150。
[0025]在發(fā)射路徑中，數(shù)字處理器110處理將要被發(fā)射的數(shù)據(jù)并且向發(fā)射器130提供I和Q模擬輸出信號(hào)。在示出的示例性實(shí)施例中，數(shù)字處理器110包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)IHa和114b以將由數(shù)字處理器110生成的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成I和Q模擬輸出信號(hào)，例如I和Q輸出電流，用于進(jìn)一步處理。
[0026]在發(fā)射器130內(nèi)，低通濾波器132a和132b分別將I和Q模擬輸出信號(hào)濾波以去除由前面的數(shù)模轉(zhuǎn)換造成的非期望的像(image)。放大器(Amp) 134a和放大器(Amp) 134b分別將來自低通濾波器132a和低通濾波器132b的信號(hào)放大，并且提供I和Q基帶信號(hào)。包括混頻器141 a和混頻器141 b的上變頻器140利用來自TX LO信號(hào)生成器190的I和Q發(fā)射(TX)本振(LO)信號(hào)將I基帶信號(hào)和Q基帶信號(hào)上變頻并且提供經(jīng)上變頻的信號(hào)。濾波器142將經(jīng)上變頻的信號(hào)濾波以去除由上變頻以及在接收頻帶中的噪聲造成的非期望的像。功率放大器(PA)144將來自濾波器142的信號(hào)放大以獲得期望的輸出功率級(jí)并且提供發(fā)射RF信號(hào)。發(fā)射RF信號(hào)被路由經(jīng)過雙工器或開關(guān)146并且經(jīng)由天線148被發(fā)射。
[0027]在接收路徑中，天線148接收由基站發(fā)射的信號(hào)并且提供接收的RF信號(hào)，該RF信號(hào)被路由經(jīng)過雙工器或開關(guān)146并且被提供到低噪聲放大器(LNA)152。雙工器146被設(shè)計(jì)成在具有特定RX到TX雙工器頻率間隔的情況下操作，使得RX信號(hào)與TX信號(hào)隔離。接收的RF信號(hào)被LNA152放大并且被濾波器154濾波以獲得期望的RF輸入信號(hào)。下變頻混頻器161a和161b將濾波器154的輸出與來自RX LO信號(hào)生成器180的I和Q接收(RX) LO信號(hào)(S卩L0_I和L0_Q)混頻以生成I和Q基帶信號(hào)。I和Q基帶信號(hào)被放大器162a和放大器162b放大并且進(jìn)一步被低通濾波器164a和低通濾波器164b濾波以獲得被提供到數(shù)字處理器110的I和Q模擬輸入信號(hào)。在示出的示例性實(shí)施例中，數(shù)字處理器110包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 116a和116b以將I和Q模擬輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成將要被數(shù)字處理器110進(jìn)一步處理的數(shù)字信號(hào)。
[0028]在圖1中，TX LO信號(hào)生成器190生成用于上變頻的I和Q TX LO信號(hào)，而RX LO信號(hào)生成器180生成用于下變頻的I和Q RX LO信號(hào)。每個(gè)LO信號(hào)是具有特定基頻的周期性信號(hào)。PLL 192從數(shù)字處理器110接收時(shí)序信息并且生成用于調(diào)整來自LO信號(hào)生成器190的TX LO信號(hào)的頻率和/或相位的控制信號(hào)。相似地，PLL 182從數(shù)字處理器110接收時(shí)序信息并且生成用于調(diào)整來自LO信號(hào)生成器180的RX LO信號(hào)的