专利名称：具有静电放电保护功能的芯片的制作方法
技术领域：
本发明有关于集成电路(IC)设计中的静电放电(electrostaticdischargejSD) 电路，且特别有关于集成电路的静电放电(保护)单元的布置(placement)以及焊盘环 (pad ring)分配。
背景技术：
在集成电路设计中，需要提供具有静电放电保护功能的保护设备以保护电路结构，而电源分切电路/单元为芯片的输入输出区域中的静电放电设备，用于连接输入输出区域中两个不同输入输出区块/电源域从而提供静电放电保护。因不同设计需要，例如省电(power-down)、多个供电电压、以及噪声隔离(noise isolation)，单一芯片可以具有多个电源域，因此需要的多个电源分切电路可能导致芯片尺寸扩大与成本升高。请参考图IA ；图IA是根据背景技术的具有电源切断功能的电路100的示意图。 电路100可以布置在芯片的输入输出区域，且电路100包含多个输入输出区块(例如第一输入输出区块130、第二输入输出区块140、以及第三输入输出区块150)，并且电路100更包含第一电源分切区块110与第二电源分切区块120。这里每一输入输出区块(输入输出区块130、140、以及150)包含多个输入输出单元与对应静电放电钳制电路(图未示)，并且 VDDU VDD2、以及VDD3是分离的电源网络而VSS1、VSS2、以及VSS3是分离的接地网络。第一电源分切区块110切断耦接于第一输入输出区块130与第二输入输出区块140之间的信号，而第二电源分切区块120切断耦接于第二输入输出区块140与第三输入输出区块150 之间的信号。每一输入输出区块可以对应于与其它电源域不同的特定电源域，即，每一输入输出区块的电压范围(例如供电电压，接地电压，或供电电压与接地电压之间的电压差)可以与其它区块的电压范围不同。当静电放电事件发生时，放电电流可以在两个电源域之间流动，举例来说，从电源网络VDDl (对应于第一电源域)到接地网络VSS2 (对应于第二电源域)，而第一电源分切区块110作为连接器工作在接地网络VSSl与VSS2之间以提供静电放电路径，从而保护核心电路不被强大的放电电流损害。然而，若芯片的输入输出区域中具有多个电源域，则需要的电源切断设备可能导致芯片尺寸扩大与成本升高，尤其当芯片为焊盘局限型(pad-limited)芯片时。根据对应的设计主题，芯片可以根据核心/焊盘区域被划分为焊盘局限型芯片与核心局限型 (core-limited)芯片。例如，若芯片的整体尺寸主要取决于核心区域尺寸，则此芯片为“核心局限型”芯片；相反，当芯片的尺寸主要取决于输入输出区域时，则此芯片为“焊盘局限型”芯片。在输入输出电路中用于提供不同电源域之间的静电放电路径的多个电源分切单元将成为增加芯片尺寸的不利因素，尤其当焊盘环(输入输出区域)为决定芯片尺寸的关键因素且焊盘局限型芯片之中具有多个电源域时。请参考图1B。图IB是根据背景技术的具有静电放电保护功能的传统电路的示意图，其中电路200描述芯片的一部分，并非整个芯片。如上文所述，传统电源分切单元被安置在焊盘环(芯片的输入输出区域)之上并且
4每一电源分切单元被夹在两个分别对应于不同电源域的输入输出区块之间。如图IB所示， 传统电路200包含核心区域210与输入输出区域220，其中输入输出区域220包含两个输入输出区块(例如第一输入输出区块230与第二输入输出区块M0)与第一电源分切单元 250，以及第一电源分切单元250夹在第一输入输出区块230与第二输入输出区块240之间。基于实际设计需要，第一电源分切单元250可以具有两个或四个连接到第一输入输出区块230与第二输入输出区块MO的连接端。对于具有更多电源域的芯片，电路200可以包含更多输入输出区块、更多电源分切单元，因此将增加芯片的尺寸。为达到提供具有优秀静电放电功能的小尺寸芯片的目的，要求提供一种新的芯片结构，用于为静电放电保护设备提供位于不同电源域之间的静电放电路径，以保护芯片的输入输出区块与其它电路结构，并同时兼顾芯片尺寸的问题。
发明内容
为解决以上技术问题，特提供以下技术方案本发明实施方式提供一种芯片，包含输入输出区域与核心区域。输入输出区域之中具有操作于第一电源域的第一输入输出区块以及操作于第二电源域的第二输入输出区块，其中第一电源域的电压范围与第二电源域的电压范围不同。核心区域之中具有执行芯片的至少一功能的至少一电路，核心区域之中更具有至少一电源分切单元，其中电源分切单元通过多个连接器耦接于第一输入输出区块与第二输入输出区块，用于提供第一输入输出区块与第二输入输出区块之间的静电放电路径。本发明实施方式另提供一种芯片，包含多个输入输出区块与至少一电源分切单元。输入输出区块包含操作于第一电源域的第一输入输出区块以及操作于第二电源域的第二输入输出区块，其中第一电源域的电压范围与第二电源域的电压范围不同。电源分切单元通过多个连接器耦接于第一输入输出区块与第二输入输出区块，用于提供第一输入输出区块与第二输入输出区块之间的静电放电路径，其中上述至少一电源分切单元并非夹在第一输入输出区块与第二输入输出区块之间。本发明实施方式另提供一种芯片，包含输入输出区域与核心区域。输入输出区域之中具有操作于同一电源域的第一输入输出区块与第二输入输出区块。核心区域之中具有执行芯片的至少一功能的至少一电路，核心区域之中更具有至少一电源分切单元，其中电源分切单元通过多个连接器耦接于第一输入输出区块与第二输入输出区块，用于提供第一输入输出区块与第二输入输出区块之间的静电放电路径。本发明实施方式另提供一种芯片，包含多个输入输出区块与至少一电源分切单元。输入输出区块包含操作于同一电源域的第一输入输出区块与第二输入输出区块。电源分切单元通过多个连接器耦接于第一输入输出区块与第二输入输出区块，用于提供第一输入输出区块与第二输入输出区块之间的静电放电路径，其中至少一电源分切单元并非夹在第一输入输出区块与第二输入输出区块之间。以上所述的芯片，通过使电源分切单元位于核心区域中或不夹在输入输出区块之间，可以缩减芯片区域尺寸。
图IA是根据背景技术的具有电源切断功能的电路的示意图。图IB是根据背景技术的具有静电放电保护功能的传统电路的示意图。图2是根据本发明实施方式的芯片的俯视图。图3是根据本发明第一实施方式的图2中芯片的部分结构的实施细节的示意图。图4是根据本发明第二实施方式的图2中芯片的部分结构的实施细节的变形的示意图。图5是根据本发明第三实施方式的图2中芯片的部分结构的实施细节的变形的示意图。图6是根据本发明第四实施方式的图2中芯片的部分结构的实施细节的变形的示意图。图7是根据本发明第五实施方式的图2中芯片的部分结构的实施细节的变形的示意图。图8是根据本发明实施方式的具有两个连接节点的电源分切单元的示意图。图9是根据本发明实施方式的具有四个连接节点的电源分切单元的示意图。图10是根据本发明另一实施方式的具有四个连接节点的电源分切单元的示意图。
具体实施例方式在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属技术领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异作为区分的准则。在说明书及权利要求书中所提及的“包含”为开放式的用语，因此，应解释成“包含但不限定在”。此外，“耦接”一词在这里包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接在第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电气连接到第二装置。为解决传统芯片设计中发生的上述问题，本发明实施方式提供一种在核心区域设置电源分切单元的芯片，用于在芯片的输入输出区域的电源域之间提供静电放电路径，从而实现一种提供优秀静电放电保护功能且更具有缩减的芯片尺寸的新型芯片设计。请参考图2。图2是根据本发明实施方式的芯片的俯视图。芯片200包含核心区域210与输入输出区域220，以及255代表芯片200中的一部分。如本领域技术人员所知， 输入输出区域220代表芯片200的外围区域，其中的电路(图未示)传输信号到芯片200 的外部或从芯片200的外部接收信号。此外，核心区域210之中具有执行芯片200的至少一功能的至少一电路；核心区域210中的电路(图未示)不负责从芯片200的外部接收信号，也不负责保持合适的信号质量将信号输出到外部。核心区域210中的电路从输入输出区域220中的电路取得信号，并处理上述信号以执行功能并发送处理后的信号到输入输出区域220中的电路。请注意，图2仅用于说明目的，并非作为本发明的限定。举例来说，在上述实施方式中，芯片200的部分255典型地为芯片200的右下侧；然而，在本发明的变形中，部分255可以位于芯片200的任意部位，例如芯片200的右上侧、左上侧、左下侧。芯片 200的部分255可以包含位于核心区域210中的电源分切单元(图未示)，所述电源分切单元可以通过连接单元235、M5、252、254、262与264连接于输入输出区域220中的两个输入输出区块之间，从而提供芯片200的输入输出区域220的输入输出区块之间的静电放电路径，对包含位于核心区域210中电源分切单元的芯片的部分255的操作的进一步描述将在下文详细说明。请结合图2参考图3。图3是根据本发明第一实施方式的图2中芯片的部分结构的实现细节的示意图。这里芯片的部分结构300为芯片200的一部分，而且，部分结构300可以用于代表图2中芯片的部分255。部分结构300包含核心区域310与输入输出区域320。 为实现即使部分结构300所属的芯片200对应于焊盘局限型设计时也能缩减芯片区域的目的，在操作于不同电源域的不同输入输出区块之间提供静电放电路径的电源分切单元350 被设置在核心区域310而并非输入输出区域320，从而减少焊盘环的周长(girth)与部分结构300所属的芯片200的尺寸。如本领域技术人员所知，对应于同一电源域的电路操作于同一操作电压。具体地，对应于同一电源域的电路的电压操作(例如接通、断开、上升、下降等)都相同。一个电源域可以包含多个输入输出区块。在图3中，第一输入输出区块330对应于第一电源域而第二输入输出区块340对应于第二电源域，其中第二电源域与第一电源域不同(例如第一电源域的电压范围与第二电源域的电压范围互为独立，或第一电源域的电源节点与第二电源域的电源节点在芯片内互不短路)，以及通过电源分切单元350为输入输出区块提供静电放电路径。然而，通过将电源分切单元350设置在核心区域310中，需要的焊盘环的周长缩减了。因此，尤其当部分结构300所属的芯片200为焊盘局限型芯片时，芯片尺寸可以被缩减，而若输入输出区域 320中具有更多电源域，则芯片区域的缩减将更加显著。在本实施方式中，芯片200的部分结构300包含第一连接器362与第二连接器364，其中第一连接器362连接于电源分切单元 350与第一输入输出区块330中的第一接地节点335之间，第二连接器364连接于电源分切单元350与第二输入输出区块340中的第二接地节点345之间。然而，如本领域技术人员所知，电源分切单元350可以具有两个或四个连接节点以连接两个相邻输入输出区块的电源节点/接地节点。例如，电源分切单元350包含第一连接节点352，其通过连接器362 耦接于第一输入输出区块330的第一接地节点335，电源分切单元350更包含第二连接节点354，其通过连接器364耦接于第二输入输出区块340的第二接地节点345。然而，上述芯片与电源分切单元的连接方式与电路结构仅用于说明目的，并非作为本发明的限定。举例来说，根据不同设计需要，第一连接器362与第二连接器364的类型可以不同，例如使用金属层结构以形成需要的连接器。此外，在不同实施方式中，连接器可以不必限制为连接不同电源域的接地节点，其可以连接不同电源域的电源节点。而且，电源分切单元350可以使连接节点连接两个不同电源域的电源节点与接地节点，从而提供不同的静电放电路径。请注意，在其它实施方式中，芯片200可以具有多个输入输出区块及对应的电源分切单元。这些替代设计遵守本发明的精神且属于本发明的范围。下文将描述更多实施方式。请结合图2参考图4。图4是根据本发明第二实施方式的图2中芯片的部分结构的实施细节的变形的示意图。部分结构400包含核心区域410与输入输出区域420。举例来说， 芯片的部分结构400可以用于代表图2中芯片的部分255的实施细节。输入输出区域420 包含至少一第一输入输出区块430与第二输入输出区块440。用于提供不同电源域中的电
7路之间的静电放电保护的电源分切单元450被布置在核心区域410中，其中第一输入输出区块430所属的第一电源域的电压范围与第二输入输出区块440所属的第二电源域的电压范围不同(例如第一电源域的电压范围与第二电源域的电压范围互为独立，或第一电源域的电源节点与第二电源域的电源节点在芯片内互不短路)。实际上，部分结构300与部分结构400的主要区别在于，在本实施方式中，电源分切单元450通过第一电源节点435通过第一连接器462与第一连接节点452耦接于第一输入输出区块430，以及电源分切单元450通过第二电源节点445通过第二连接器464与第二连接节点妨4耦接于第二输入输出区块440。因具有位于核心区域中用于提供不同电源域之间的静电放电路径的电源分切单元的芯片的所有电路结构与操作已在上文清楚描述，为简洁起见在此不再赘述。然而，图3与图4中的接地节点与电源节点的位置仅用于说明目的，并非作为本发明的限定。上述电源节点/接地节点可以位于对应输入输出区块的任意位置；所有具有不同位置且用于通过连接器来连接连接节点的接地节点/电源节点的替代设计都遵从本发明的精神且属于本发明的范围。请结合图2参考图5与图6。图5是根据本发明第三实施方式的图2中芯片的部分结构的实施细节的变形的示意图；图6是根据本发明第四实施方式的图2中芯片的部分结构的实施细节的变形的示意图。芯片的部分结构500包含核心区域510与输入输出区域 520。举例来说，部分结构500可以用于代表图2中芯片的部分255的实施细节。输入输出区域520包含至少一第一输入输出区块530与第二输入输出区块M0。用于提供不同电源域中的输入输出区块之间的静电放电保护的电源分切单元550被设置在核心区域510中， 其中第一输入输出区块530所属的第一电源域的电压范围与第二输入输出区块540所属的第二电源域的电压范围不同(例如第一电源域的电压范围与第二电源域的电压范围互为独立，或第一电源域的电源节点与第二电源域的电源节点在芯片内互不短路)。部分结构500与部分结构400的主要区别在于，第一电源节点535相对于第一输入输出区块530的位置，以及第二电源节点545相对于第二输入输出区块MO的位置。而且，分别对应第一电源节点535/第二电源节点545位置的第一连接器462与第二连接器 464的位置不同，同样，第一连接节点552与第二连接节点5M的位置也不同。在图6中，芯片的部分结构600包含核心区域610与输入输出区域620。举例来说，部分结构600可以用于代表图2中芯片的部分255的实施细节。输入输出区域620包含至少一第一输入输出区块630与第二输入输出区块640。用于提供不同电源域中的输入输出区块之间的静电放电保护的电源分切单元650被设置在核心区域610中，其中第一输入输出区块630所属的第一电源域的电压范围与第二输入输出区块540所属的第二电源域的电压范围不同(例如第一电源域的电压范围与第二电源域的电压范围互为独立，或第一电源域的电源节点与第二电源域的电源节点在芯片内互不短路)。此外，这里第一电源节点635相对于第一输入输出区块630的位置，与第二电源节点645相对于第二输入输出区块640的位置，与上文的实施方式不同；而且，分别对应第一电源节点635/第二电源节点645位置的第一连接器462与第二连接器464的位置不同。通过适当地调整第一连接节点652与第二连接节点654的位置以匹配第一电源节点635/第二电源节点645的位置，以保证电源域之间的静电放电保护功能，连接节点、电源节点、接地节点与连接器的位置可以改变；且所有替代设计遵从本发明的精神且属于本发明的范围。因具有位于核心区域中用于提供不同电源域之间的静电放电路径的电源分切单元的芯片的所有电路结构与操作已在上文清楚描述，为简洁起见在此不再赘述。而且，其它实施方式中，使用接地节点以通过连接节点与连接器连接到电源分切单元的芯片可以根据不同设计需要调整接地节点/连接器的位置；因阅读上述实施方式后可以很容易地理解替代设计，为简洁起见在此不再赘述。请参考图7。图7是根据本发明第五实施方式的图2中芯片的部分结构的实施细节的变形的示意图。芯片的部分结构700包含核心区域710与输入输出区域720。输入输出区域720具有操作于第一电源域的第一输入输出区块730与操作于第二电源域的第二输入输出区块740，其中第一电源域与第二电源域不同(例如第一电源域的电压范围与第二电源域的电压范围互为独立，或第一电源域的电源节点与第二电源域的电源节点在芯片内互不短路)。电源分切单元750具有四个连接节点752、754、756、以及758，其中连接器462 连接到第一电源节点738、连接器464连接到第二电源节点748，以及连接器362连接到第一接地节点735、连接器364连接到第二接地节点745。部分结构700与部分结构300、部分结构400的实施细节的主要区别在于，电源分切单元750具有通过四个连接节点752、754、 756、以及758建立的不同的静电放电路径。举例来说，当静电放电事件从第一输入输出区块730的第一电源节点738发生到第二输入输出区块740时，静电放电电流可以选性地通过从第一输入输出区块730的第一电源节点738通过第一电源节点738、连接器462、第一连接节点752、第四连接节点758、连接器464以及第二电源节点748到第二输入输出区块 740的第二电源节点748的静电放电路径；或者，静电放电电流可以选性地通过从第一输入输出区块730的第一电源节点738通过第一电源节点738、连接器462、第一连接节点752、 第三连接节点756、连接器364以及第二接地节点745流动到第二输入输出区块740的第二接地节点745的静电放电路径。而且，当静电放电事件需要从第二输入输出区块740到第一输入输出区块730的路径时，静电放电电流可以选性地从对应于第二输入输出区块740 的第二电源域的第二电源节点748流动到对应于第一输入输出区块730的第一电源域的第一电源节点738，或者，静电放电电流可以选性地从对应于第二输入输出区块740的第二电源域的第二电源节点748流动到对应于第一输入输出区块730的第一电源域的第一接地节 ；735ο另外，具有图7中所示的实施细节的芯片也可以提供通过第一输入输出区块730 的第一接地节点735通过第一接地节点735、连接器362、第二连接节点754、第三连接节点 756、连接器364、以及第二接地节点745到第二输入输出区块740的第二接地节点745的静电放电路径。因在阅读上文后可以很容易地理解其它静电放电路径以及静电放电路径的对应组件，为简洁起见在此不再赘述。电源域与对应电源分切单元的数量可以不同。举例来说，当芯片的部分结构包含三个输入输出区块(第一输入输出区块、第二输入输出区块以及第三输入输出区块)且每个属于不同电源域时，可能有两个位于核心区域中用于提供静电放电保护的电源分切单元 (第一电源分切单元以及第二电源分切单元)。其中位于核心区域中的第一电源分切单元可以用于提供第一输入输出区块与第二输入输出区块之间的静电放电路径，而位于核心区域中的第二电源分切单元可以用于提供第二输入输出区块与第三输入输出区块之间的静电放电路径。简单来说，本发明提供具有多个输入输出区块以及对应电源分切单元的芯片，
9其中上述输入输出区块属于不同电源域，上述电源分切单元位于核心区域中用于提供不同电源域之间的静电放电保护。所有替代设计都遵从本发明的精神且属于本发明的范围。为确保静电放电保护的稳健性(robustness)，本发明的每一连接器的总宽度优选为适合静电放电耐受等级。例如，若静电放电耐受等级被设置为不小于人体模型(human body model, HBM)的500伏特，则每一连接器的总宽度可以不小于50微米。而且，当本发明的芯片被设置以进一步对应于不小于机器模型(machine model)的50伏特时，每一连接器的总宽度可以不小于5微米；当本发明的芯片被设置以进一步对应于不小于充电设备模型的50伏特时，每一连接器的总宽度可以不小于5微米。此外，连接器的电阻可以保持为小于阈值电阻。即，在一些实施方式中，对应于图3 中的第一连接节点352、第一连接器362、以及第一接地节点355的电阻值可以设置为小于 5欧姆；在一些特定范例中，因不同设计需要上述对应电阻可以进一步设置为小于1欧姆。连接器的结构/类型并非作为本发明的限定。以芯片200的部分结构300为例， 第一连接器362与第二连接器364可以由单金属层(singlemetal layer)或多金属层组成，只要每一连接器的总宽度适合静电放电耐受等级即可。举例来说，若根据优选的静电放电耐受等级需要的总宽度不小于5微米，则取决于设计需要，连接器可以由分别位于 (routedon)两个金属层的两条金属线形成，且每条金属线的宽度不小于2. 5微米；或者连接器可以由分别位于四个金属层的四条金属线形成，且每条金属线的宽度不小于1.25微米。或者，根据不同设计需要，连接器可以由位于同一金属层的多条金属线形成。举例来说， 若根据优选的静电放电耐受等级需要的总宽度不小于5微米，则连接器可以由位于同一金属层的两条金属线形成，且每条金属线的宽度不小于2. 5微米。此外，在本发明的一些实施方式中，芯片的连接器可不限于金属层连接而可以为其它连接方式。通过些微调整制造工艺，在一些情况下，焊线可以用作连接电源分切单元到不同电源域的连接器。所有替代设计都遵从本发明的精神且属于本发明的范围。请参考图8。图8是根据本发明实施方式的具有两个连接节点的电源分切单元的示意图。在本实施方式中，电源分切单元800具有第一二极管810、第二二极管820、第一连接节点830以及第二连接节点840。根据设计需要，第一连接节点830与第二连接节点840 可以被连接到两个不同电源域的电源节点或两个不同电源域的接地节点。换句话说，图3 中的电源分切单元350与图4中的电源分切单元450可以由电源分切单元800以及节点 850与860实施，其中节点850与860对应于输入输出区块中的电源节点或接地节点。举例来说，在对应于图3的情况下，第一连接节点830对应于图3中的第一连接节点352，第二连接节点840对应于图3中的第二连接节点354，节点850对应于图3中的第一接地节点335 以及节点860对应于图3中的第二接地节点345。或者，在对应于图4的情况下，第一连接节点830对应于图4中的第一连接节点452，第二连接节点840对应于图4中的第二连接节点454，节点850对应于图4中的第一电源节点435以及节点860对应于图4中的第二电源节点445。然而，电源分切单元800的示例结构仅用于说明目的，并非作为本发明的限定； 即，位于核心区域中或不夹在输入输出区域中输入输出区块之间，且用于耦接两个不同电源域以提供静电放电保护需要的静电放电路径的所有电源分切单元的替代设计，都遵从本发明的精神且属于本发明的范围。
请参考图9。图9是根据本发明实施方式的具有四个连接节点的电源分切单元的示意图。电源分切单元900具有第一二极管910、第二二极管920、用于连接第一电源节点 991到第二电源节点992的第一连接节点930以及第二连接节点940，其中第一电源节点 991属于第一电源域，第二电源节点992属于第二电源域，且第一电源域与第二电源域不同 (例如第一电源域的电压范围与第二电源域的电压范围互为独立，或第一电源域的电源节点与第二电源域的电源节点在芯片内互不短路)。此外，电源分切单元900可以包含第三二极管950、第四二极管960、第三连接节点970以及第四连接节点980。连接节点970与980 可以分别连接到第一电源域与第二电源域的接地节点(第一接地节点993与第二接地节点 994)。请参考图10。图10是根据本发明另一实施方式的具有四个连接节点的电源分切单元的示意图。电源分切单元1000具有电源电子组件1010、1020、1030、1040，以及用于连接两个不同电源域的电源节点与接地节点的四个连接节点1050、1060、1070、以及1080。请注意上文所述的电源分切单元的电路结构并非作为本发明的限定，且所有在两个电源域中用于连接电路并提供静电放电路径的电源分切单元的替代设计，都遵从本发明的精神且属于本发明的范围。因在阅读上文后可以很容易地理解电源分切单元900与1000的具体操作细节，为简洁起见在此不再赘述。虽然上述实施方式中所示的第一输入输出区块与第二输入输出区块属于不同电源域，但其也可以操作于同一电源域。举例来说，两个输入输出区块可以耦接于不同接地而耦接于同一电源电源，从而操作于同一电源域。即使当上述输入输出区块操作于同一电源域时，也可以布置电源分切单元以提供输入输出区块之间的静电放电路径。无论输入输出区块属于哪个电源域，提供输入输出区块之间的静电放电路径且位于核心区域中或不夹在输入输出区块之间的电源分切单元，都遵从本发明的精神且属于本发明的范围。综上所述，本发明的实施方式提供的每一芯片都具有缩减的区域但并未牺牲静电放电保护设备。即，提出了一种新的静电放电保护设备的布置概念，以使电源分切单元位于核心区域中或不夹在输入输出区域中的输入输出区块之间。通过采用本发明的概念重新布置电源分切单元，芯片区域可以极大地缩减，尤其当芯片为焊盘局限型设计时。为了防止静电放电免疫等级(immunity level)的退化(degrading)，输入输出区块与电源分切单元之间的每一连接器的总宽度优选为保持在一个预期值。使用上述新的布置概念，需要7个电源分切单元的焊盘局限型设计的芯片在芯片区域可以具有2. 97%的区域缩减、在核心区域可以具有4. 45%的区域缩减。简单来说，需要的电源分切单元越多，就能实现越大程度的区域缩减。虽然本发明已以较佳实施方式揭露如上，然其并非用于限定本发明，任何所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的范围内，可以做一些改动，因此本发明的保护范围应以权利要求所界定的范围为准。
1权利要求
1.一种具有静电放电保护功能的芯片，包含输入输出区域，该输入输出区域之中具有操作于第一电源域的第一输入输出区块以及操作于第二电源域的第二输入输出区块，其中该第一电源域的电压范围与该第二电源域的电压范围不同；以及核心区域，该核心区域之中具有执行该芯片的至少一功能的至少一电路，该核心区域之中更具有至少一电源分切单元，其中该电源分切单元通过多个连接器耦接于该第一输入输出区块与该第二输入输出区块，用于提供该第一输入输出区块与该第二输入输出区块之间的静电放电路径。
2.如权利要求1所述的具有静电放电保护功能的芯片，其特征在于，该多个连接器包含分别将该电源分切单元连接于该第一输入输出区块的第一电源节点与该第二输入输出区块的第二电源节点之间的多个连接器。
3.如权利要求1所述的具有静电放电保护功能的芯片，其特征在于，该多个连接器包含分别将该电源分切单元连接于该第一输入输出区块的第一接地节点与该第二输入输出区块的第二接地节点之间的多个连接器。
4.如权利要求1所述的具有静电放电保护功能的芯片，其特征在于，该多个连接器包含分别将该电源分切单元连接于该第一输入输出区块的第一电源节点与该第二输入输出区块的第一接地节点之间的多个连接器。
5.如权利要求1所述的具有静电放电保护功能的芯片，其特征在于，该多个连接器中的每一个的总宽度对应于特定静电放电耐受等级。
6.如权利要求5所述的具有静电放电保护功能的芯片，其特征在于，当该特定静电放电耐受等级不低于50伏特时，该多个连接器中的每一个的总宽度不小于5微米。
7.如权利要求5所述的具有静电放电保护功能的芯片，其特征在于，该多个连接器中的至少一个仅处于单金属层之上，或该多个连接器中的至少一个处于多个金属层之上。
8.如权利要求5所述的具有静电放电保护功能的芯片，其特征在于，该多个连接器中的至少一个为焊线。
9.如权利要求1所述的具有静电放电保护功能的芯片，其特征在于，该芯片为焊盘局限型。
10.如权利要求1所述的具有静电放电保护功能的芯片，其特征在于，该多个连接器包含连接于该电源分切单元的第一连接节点与该第一输入输出区块及该第二输入输出区块中的一个的第二连接节点之间的连接器，以及该连接器的电阻小于5欧姆。
11.一种具有静电放电保护功能的芯片，包含多个输入输出区块，包含操作于第一电源域的第一输入输出区块以及操作于第二电源域的第二输入输出区块，其中该第一电源域的电压范围与该第二电源域的电压范围不同； 以及至少一电源分切单元，通过多个连接器耦接于该第一输入输出区块与该第二输入输出区块，用于提供该第一输入输出区块与该第二输入输出区块之间的静电放电路径，其中该至少一电源分切单元并非夹在该第一输入输出区块与该第二输入输出区块之间。
12.如权利要求11所述的具有静电放电保护功能的芯片，其特征在于，该多个连接器包含分别将该电源分切单元连接于该第一输入输出区块的第一电源节点与该第二输入输出区块的第二电源节点之间的多个连接器。
13.如权利要求11所述的具有静电放电保护功能的芯片，其特征在于，该多个连接器包含分别将该电源分切单元连接于该第一输入输出区块的第一接地节点与该第二输入输出区块的第二接地节点之间的多个连接器。
14.如权利要求11所述的具有静电放电保护功能的芯片，其特征在于，该多个连接器包含分别将该电源分切单元连接于该第一输入输出区块的第一电源节点与该第二输入输出区块的第一接地节点之间的多个连接器。
15.如权利要求11所述的具有静电放电保护功能的芯片，其特征在于，该多个连接器中的每一个的总宽度对应于特定静电放电耐受等级。
16.如权利要求15所述的具有静电放电保护功能的芯片，其特征在于，当该特定静电放电耐受等级不低于50伏特时，该多个连接器中的每一个的总宽度不小于5微米。
17.如权利要求15所述的具有静电放电保护功能的芯片，其特征在于，该多个连接器中的至少一个仅处于单金属层之上，或该多个连接器中的至少一个处于多个金属层之上。
18.如权利要求15所述的具有静电放电保护功能的芯片，其特征在于，该多个连接器中的至少一个为焊线。
19.如权利要求11所述的具有静电放电保护功能的芯片，其特征在于，该芯片为焊盘局限型。
20.如权利要求11所述的具有静电放电保护功能的芯片，其特征在于，该多个连接器包含连接于该电源分切单元的第一连接节点与该第一输入输出区块及该第二输入输出区块中的一个的第二连接节点之间的连接器，以及该连接器的电阻小于5欧姆。
21.一种具有静电放电保护功能的芯片，包含输入输出区域，该输入输出区域之中具有操作于同一电源域的第一输入输出区块与第二输入输出区块；以及核心区域，该核心区域之中具有执行该芯片的至少一功能的至少一电路，该核心区域之中更具有至少一电源分切单元，其中该电源分切单元通过多个连接器耦接于该第一输入输出区块与该第二输入输出区块，用于提供该第一输入输出区块与该第二输入输出区块之间的静电放电路径。
22.—种具有静电放电保护功能的芯片，包含多个输入输出区块，包含操作于同一电源域的第一输入输出区块与第二输入输出区块；以及至少一电源分切单元，通过多个连接器耦接于该第一输入输出区块与该第二输入输出区块，用于提供该第一输入输出区块与该第二输入输出区块之间的静电放电路径，其中该至少一电源分切单元并非夹在该第一输入输出区块与该第二输入输出区块之间。
全文摘要
一种具有静电放电保护功能的芯片，包含输入输出区域与核心区域。输入输出区域之中具有操作于第一电源域的第一输入输出区块以及操作于第二电源域的第二输入输出区块。核心区域之中具有执行芯片的至少一功能的至少一电路，更具有至少一电源分切单元，其中电源分切单元通过多个连接器耦接于第一输入输出区块与第二输入输出区块，用于提供第一输入输出区块与第二输入输出区块之间的静电放电路径。本发明的芯片，通过使电源分切单元位于核心区域中或不夹在输入输出区块之间，可缩减芯片区域尺寸。
文档编号H02H9/00GK102214654SQ20101050092
公开日2011年10月12日 申请日期2010年10月9日 优先权日2010年4月1日
发明者黄柏狮, 黄福助 申请人:联发科技股份有限公司