[發明專利]2．5D/3D集成電路系統的ESD保護

有效

• 申請號: 201210019492.X
• 申請日: 2012-03-09
• 公開（公告）號: CN103000625A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 陳佳惠;曾瑞村
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02;H02H9/04
• 代理公司: 北京德恒律師事務所 11306
• 代理人: 陸鑫;房嶺梅

技術領域

本發明涉及的是集成電路結構的ESD保護方案，并且更具體地涉及的是2.5D/3D集成電路結構的ESD保護方案。

背景技術

集成電路(“IC”)被集成到許多電子器件中。IC封裝的發展使得可以將多個IC垂直地疊加在所謂的三維(“3D”)封裝件中，從而節省了印刷電路板(“PCB”)上的水平面積。為將一個或多個管芯與PCB相連接，被稱為2.5D封裝件的可選的封裝技術可以使用中介層，該中介層可以由半導體材料(諸如，硅)形成。中介層是一種經常被用來為互連布線或被用作為不同IC芯片的接地面/電源面的中間層。在中介層上裝配了可以屬于同類技術或不同類技術的多個IC芯片。在中介層中通過導電圖案為多個IC之間的連接布線。在現今的2.5D/3D應用中的ESD保護仍局限于沒有任何芯片對芯片ESD放電路徑的內部芯片ESD保護。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供了一種集成電路結構，包括：第一集成電路器件和第二集成電路器件，設置在中介層上，每個集成電路器件中都具有與內部ESD總線相連接的靜電放電(ESD)保護電路，所述中介層包括與所述第一集成電路器件和所述第二集成電路器件的所述ESD總線電連接的ESD總線，用于向所述集成電路器件提供交叉器件ESD保護。

在該集成電路中，所述第一集成電路器件和所述第二集成電路器件通過所述中介層與位于所述中介層的底面的相應接地連接器相連接，并且所述中介層的ESD總線與位于所述中介層的底面的相應接地連接器電連接。

在該集成電路中，所述中介層包括金屬互連層，并且所述中介層的所述ESD總線形成在所述金屬互連層內的金屬線級層內。

在該集成電路中，所述中介層的所述ESD總線以網狀結構被布置在所述第一集成電路器件和所述第二集成電路器件下面。

在該集成電路中，所述第一集成電路器件和所述第二集成電路器件的ESD總線直接與所述中介層的ESD總線電連接，而在其間沒有連接任何有源器件。

在該集成電路中，所述第一集成電路和所述第二集成電路至少包括：第一ESD保護電路和第二ESD保護電路，所述第一ESD保護電路和所述第二ESD保護電路分別電連接在所述第一集成電路器件的ESD總線和所述第二集成電路器件的ESD總線與所述中介層的ESD總線之間。

在該集成電路中，所述中介層的所述ESD總線包括：第一環形結構，設置在所述第一集成電路器件下面；以及第二環形結構，設置在所述第二集成電路器件下面，并且與所述中介層中的所述第一環形結構相連接。

在該集成電路中，所述第一集成電路器件的ESD總線和所述第二集成電路器件的ESD總線分別直接與所述第一環形結構和所述第二環形結構電連接，而在其間沒有連接任何有源器件。

在該集成電路中，所述第一集成電路和所述第二集成電路至少包括第一ESD保護電路和第二ESD保護電路，所述第一ESD保護電路和所述第二ESD保護電路分別電連接在所述第一集成電路器件和所述第一環形結構之間以及所述第二集成電路器件和所述第二環形結構之間。

在該集成電路中，至少包括：第一ESD保護電路和第二ESD保護電路，所述第一ESD保護電路和所述第二ESD保護電路分別電連接在所述第一集成電路器件的低電源節點和所述第二集成電路器件的低電源節點與所述中介層的所述ESD總線之間。

在該集成電路中，所述第一ESD保護電路和所述第二ESD保護電路分別包括在所述第一集成電路器件和所述第二集成電路器件內，并且電連接在每個集成電路器件的所述低電源節點和ESD總線之間。

在該集成電路中，所述第一ESD保護電路和所述第二ESD保護電路形成在所述中介層中。

在該集成電路中，所述第一ESD保護電路和所述第二ESD保護電路均包括交叉相連的二極管對。