用于集成电路的静电放电保护的制作方法
【专利说明】用于集成电路的静电放电保护
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求来自共同拥有的2013年09月12日提交的美国非临时专利申请号14/024，833的优先权，以整体通过引用将其内容明示地并入本文。
技术领域
[0003]本公开涉及用于集成电路的静电放电(ESD)保护。
【背景技术】
[0004]由于持续的工艺等比例缩小，目前水平的集成电路(IC)以日益密集的电路装置和更小的器件特征尺寸为特征。这个趋势增加了现代IC对来自静电放电(ESD)的损坏的脆弱性使得为现代IC提供足够的、鲁棒的ESD保护变得重要。
[0005]为了确保IC符合ESD要求，在制造和测试期间，可以横跨IC的输入/输出(I/O)管脚外部地施加预定测试电压。可以根据本领域已知的用于确定ESD兼容性的各种模型生成这些测试电压，例如，充电器件模型(CDM)、人体模型(HBM)、机器模型(MM)等。当施加大的测试电压时，寄生电感或寄生电阻的出现可能不期望地导致大的电压降横跨IC的关键端子存留，可能损坏敏感的电路装置。
[0006]因此，期望提供用于改善在目前水平IC中的ESD保护机制的鲁棒性的新技术。
【附图说明】
[0007]图1图示了现有技术的无线通信设备的设计的框图，可以在其中实施本公开的技术。
[0008]图2图示了包含I/O焊盘和电路装置的集成电路(IC)的现有技术的实施方式。
[0009]图3图示了根据本公开的IC的示例性实施例，其中提供了保护二极管来处理前述的问题。
[0010]图4图示了根据本公开的包含附加电阻器的IC的备选的示例性实施例。
[0011]图5图示了根据本公开的包含多个保护二极管的IC的备选的示例性实施例。
[0012]图6图示了根据本公开的包含本公开的多个技术的IC的备选的示例性实施例。
[0013]图7图示了包含I/O焊盘和电路装置的集成电路(IC)的备选的现有技术的实施方式。
[0014]图8图示了根据本公开的IC的示例性实施例，其中提供了附加的保护二极管。
[0015]图9图示了根据本公开的IC的备选的示例性实施例，其中提供了两个串联耦合的二极管。
[0016]图10图示了包含本公开的另外的技术的IC的备选的示例性实施例。
[0017]图11图示了根据本公开的包含本公开的多种技术的IC的备选的示例性实施例。
[0018]图12图示了根据本公开的方法的示例性实施例。
[0019]图13图示了根据本公开的装置的示例性实施例。
【具体实施方式】
[0020]在下文中参考着附图更完整地描述本公开的各种方面。然而，本公开可以以许多不同的形式实施并且不应当被解释成被限制到整个本公开展示的任何特定的结构或功能。相反，提供这些方面使得本公开将是透彻和完整的，并且将向本领域技术人员完全传达本公开的范围。基于本文中的教导，本领域技术人员应当领会本公开的范围旨在覆盖本文中所披露的本公开的任何方面，不论是单独地实施还是与本公开的任何其他方面组合地实施。例如，可以使用本文所阐述的任何数目的方面来实施装置或实践方法。此外，本公开的范围旨在覆盖使用本文所阐述的本公开的各种方面的补充或者另外的其他结构、功能性、或者结构和功能性来实践的这种装置或方法。应当理解，本文中所披露的本公开的任何方面可由权利要求的一个或多个要素来实施。
[0021]下面结合附图阐述的详细描述旨在作为对本发明的示例性方面的描述，而非旨在代表可在其中实践本发明的仅有的示例性方面。贯穿本描述使用的术语“示例性”意指“用作示例、实例或解释”，并且不应当一定被解释成优于或胜过其他示例性方面。本详细描述包括具体细节以用于提供对本发明的示例性方面的透彻理解的目的。没有这些具体细节也可以实践本发明的示例性方面对本领域技术人员将是显而易见的。在一些实例中，公知的结构和器件以框图形式示出以免模糊本文中给出的示例性方面的新颖性。在本说明书以及权利要求书中，术语“模块”和“±夬”可以可互换地使用以表示被配置成执行描述的操作的实体。
[0022]图1图示了现有技术的无线通信设备100的设计的框图，可以在其中实施本公开的技术。图1示出了示例收发器设计。一般来说，可以通过放大器、滤波器、上变频器、下变频器等的一级或多级执行发射器和接收器中的信号的调节。可以与图1中所示的配置不同地布置这些电路块。此外，未在图1中示出的其他电路块也可以被用来调节发射器和接收器中的信号。除非另有指示，在图1或者在附图中的任何其他图中的任何信号可以是单端或者差分的。在图1中的一些电路块也可以被省略。
[0023]在图1中示出的设计中，无线设备100包括收发器120和数字处理器110。数字处理器110可以包括存储器(未示出)以存储数据和程序代码。支持双向通信的收发器120包括发射器130和接收器150。一般来说，针对任意数量的通信系统和频带，无线设备100可以包括任意数量的发射器和/或接收器。可以在一个或多个模拟集成电路(IC)、射频(RF)IC、混合信号IC等上实施收发器120的全部或者一部分。
[0024]可以利用超外差架构或者直接转换架构实施发射器或者接收器。在超外差架构中，信号在RF和基带之间按照多级变频，例如，对于接收器，在一级中从RF到中频(IF)，并且然后在另一级中从IF到基带。在直接转换架构中，信号在RF和基带之间按照一级变频。超外差架构和直接转换架构可以使用不同的电路块和/或具有不同的要求。在图1中示出的设计中，利用直接转换架构实施发射器130和接收器150。
[0025]在发射路径中，数字处理器110处理将要被发射的数据并且向发射器130提供I和Q模拟输出信号。在示出的示例性实施例中，数字处理器110包括数模转换器(DAC)IHa和114b以将由数字处理器110生成的数字信号转换成I和Q模拟输出信号，例如I和Q输出电流，用于进一步处理。
[0026]在发射器130内，低通滤波器132a和132b分别将I和Q模拟输出信号滤波以去除由前面的数模转换造成的非期望的像(image)。放大器(Amp) 134a和放大器(Amp) 134b分别将来自低通滤波器132a和低通滤波器132b的信号放大，并且提供I和Q基带信号。包括混频器141 a和混频器141 b的上变频器140利用来自TX LO信号生成器190的I和Q发射(TX)本振(LO)信号将I基带信号和Q基带信号上变频并且提供经上变频的信号。滤波器142将经上变频的信号滤波以去除由上变频以及在接收频带中的噪声造成的非期望的像。功率放大器(PA)144将来自滤波器142的信号放大以获得期望的输出功率级并且提供发射RF信号。发射RF信号被路由经过双工器或开关146并且经由天线148被发射。
[0027]在接收路径中，天线148接收由基站发射的信号并且提供接收的RF信号，该RF信号被路由经过双工器或开关146并且被提供到低噪声放大器(LNA)152。双工器146被设计成在具有特定RX到TX双工器频率间隔的情况下操作，使得RX信号与TX信号隔离。接收的RF信号被LNA152放大并且被滤波器154滤波以获得期望的RF输入信号。下变频混频器161a和161b将滤波器154的输出与来自RX LO信号生成器180的I和Q接收(RX) LO信号(S卩L0_I和L0_Q)混频以生成I和Q基带信号。I和Q基带信号被放大器162a和放大器162b放大并且进一步被低通滤波器164a和低通滤波器164b滤波以获得被提供到数字处理器110的I和Q模拟输入信号。在示出的示例性实施例中，数字处理器110包括模数转换器(ADC) 116a和116b以将I和Q模拟输入信号转换成将要被数字处理器110进一步处理的数字信号。
[0028]在图1中，TX LO信号生成器190生成用于上变频的I和Q TX LO信号，而RX LO信号生成器180生成用于下变频的I和Q RX LO信号。每个LO信号是具有特定基频的周期性信号。PLL 192从数字处理器110接收时序信息并且生成用于调整来自LO信号生成器190的TX LO信号的频率和/或相位的控制信号。相似地，PLL 182从数字处理器110接收时序信息并且生成用于调整来自LO信号生成器180的RX LO信号的