[發明專利]射頻集成電路(RFIC)充電器件模型(CDM)保護

有效

• 申請號: 201480014492.8
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN105190886B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: P·S·S·古德姆;H·卡特里;D·V·歌德博爾;E·R·沃萊
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02;H02H9/04;H03F1/52
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 唐杰敏

相關申請的交叉引用

本公開要求2013年3月15日提交的美國非臨時申請No.13/841,239的優先權，該申請的內容出于所有目的通過援引整體納入于此。

技術領域

本公開一般涉及用于通信系統的無線設備。更具體地，本公開涉及用于射頻集成電路(RFIC)充電器件模型(CDM)保護的系統和方法。

背景技術

電子設備(蜂窩電話、無線調制解調器、計算機、數字音樂播放器、全球定位系統單元、個人數字助理、游戲設備等)已成為日常生活的一部分。小型計算設備如今被放置在從汽車到住房用鎖等每件事物中。在過去的幾年里電子設備的復雜度有了急劇的上升。例如，許多電子設備具有一個或多個幫助控制該設備的處理器、以及支持該處理器及該設備的其他部件的數個數字電路。

放大器常常被使用在各種電子設備中以提供信號放大。不同類型的放大器可供不同用途使用。例如，無線通信設備(諸如，蜂窩電話)可包括發射機和接收機以用于雙向通信。接收機可利用低噪聲放大器(LNA)，發射機可以利用功率放大器(PA)，并且接收機和發射機兩者可利用可變增益放大器(VGA)。

放大器可以用各種集成電路(IC)工藝來制造。亞微米互補金屬氧化物半導體(CMOS)制造工藝通常被用于無線設備中的射頻(RF)電路、以及其他電子設備，從而降低成本并改進集成。然而，用亞微米CMOS工藝制造的晶體管一般具有很小物理尺寸，并且更易受應力以及(有可能受)因靜電放電(ESD)而導致的故障的影響。ESD是可能來自于靜電和/或其他來源的突然的較大且瞬時的電荷。期望有效地對抗ESD而又使對性能的影響微乎其微。

概述

描述了一種裝置。該裝置包括輸入器件，正供電電壓焊盤，輸入信號焊盤，接地焊盤，以及充電器件模型保護電路系統。充電器件模型保護電路系統保護輸入器件免受靜電放電。充電器件模型保護電路系統包括de-Q電路系統和共源共柵器件中的至少一者。共源共柵器件通過觸發電壓來觸發。

充電器件模型保護電路系統可包括de-Q電路系統。de-Q電路系統可包括串聯的電阻器和二極管。輸入器件可包括n溝道晶體管。電阻器可耦合到n溝道晶體管的源極。二極管的陰極可耦合到n溝道晶體管的柵極。

de-Q電路系統可限制通過n溝道晶體管的寄生路徑的電流，從而減少n溝道晶體管的柵極與n溝道晶體管的源極之間的電壓形成。de-Q電路系統可通過耦合在接地焊盤與輸入信號焊盤之間的+ve二極管來引導靜電放電。de-Q電路系統可將從n溝道晶體管的柵極到n溝道晶體管的源極的電壓保持成小于輸入信號焊盤與該裝置上的本地接地節點之間的電壓差。

充電器件模型保護電路系統包括共源共柵器件。共源共柵器件可在-ve靜電放電期間使輸入器件導通。共源共柵可包括第一n溝道晶體管。第一n溝道晶體管的柵極可耦合到RC鉗觸發電壓。第一n溝道晶體管的源極可以耦合到輸入器件的漏極。使輸入器件導通可增加輸入器件的源極電勢，從而保護輸入器件的柵極-到-源極。

還描述了一種用于靜電放電保護的方法。在接地焊盤處檢測+ve電壓脈沖。電流被傳導通過耦合在接地焊盤與輸入信號焊盤之間的+ve二極管。生成跨耦合在輸入器件與接地焊盤之間的退化電感器的壓降。使用de-Q電路系統來限制從輸入器件的源極到達輸入器件的柵極的電流。維持從輸入器件的柵極到輸入器件的源極的電壓低于輸入器件的故障點。

描述了一種用于靜電放電保護的方法。在輸入信號焊盤處檢測-ve電壓脈沖。電流被傳導通過耦合在輸入信號焊盤和本地供電節點之間的-ve二極管。經由RC鉗將-ve電流導向到接地焊盤。使用來自RC鉗的RC鉗觸發電壓來導通共源共柵器件。使用共源共柵器件來導通輸入器件。維持從輸入器件的柵極到輸入器件的源極的電壓低于輸入器件的故障點。

還描述了一種用于靜電放電保護的設備。該設備包括用于在接地焊盤處檢測+ve電壓脈沖的裝置。該設備還包括用于傳導電流通過耦合在接地焊盤與輸入信號焊盤之間的+ve二極管的裝置。該設備進一步包括用于生成跨耦合在輸入器件與接地焊盤之間的退化電感器的壓降的裝置。該設備還包括用于限制從輸入器件的源極到達輸入器件的柵極的電流的裝置。該設備進一步包括用于維持從輸入器件的柵極到輸入器件的源極的電壓低于輸入器件的故障點的裝置。