[發(fā)明專利]用于大密度和高數(shù)據(jù)速率通信應(yīng)用的分布式電氣過(guò)應(yīng)力保護(hù)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010149699.3
• 申請(qǐng)日: 2020-03-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111668207B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·A·薩塞多;A·勒溫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 美國(guó)亞德諾半導(dǎo)體公司
• 主分類號(hào): H01L27/02
• 分類號(hào): H01L27/02;H02H9/02;H02H9/04
• 代理公司: 中國(guó)貿(mào)促會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 劉倜

提供用于大密度和高數(shù)據(jù)速率通信應(yīng)用的分布式電氣過(guò)應(yīng)力保護(hù)。在某些實(shí)施方案中，提供具有分布式和可配置的電氣過(guò)應(yīng)力保護(hù)的半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體芯片包括信號(hào)墊、電連接到所述信號(hào)墊的核心電路、和可操作以保護(hù)核心電路免受信號(hào)墊處的電氣過(guò)應(yīng)力的影響的可配置的過(guò)應(yīng)力保護(hù)陣列。可配置的過(guò)應(yīng)力保護(hù)陣列包括兩個(gè)或更多不同設(shè)備類型的多個(gè)分段的過(guò)應(yīng)力保護(hù)設(shè)備，并且選定的過(guò)應(yīng)力保護(hù)設(shè)備的數(shù)量和選定的過(guò)應(yīng)力保護(hù)設(shè)備的設(shè)備類型都是可編程的。子系統(tǒng)的配置在鰭FET技術(shù)中啟用。這種可配置的過(guò)應(yīng)力保護(hù)陣列可以分布在整個(gè)芯片上，以不僅可以保護(hù)芯片墊上的、還可以保護(hù)在不同電源域中運(yùn)行的內(nèi)部子系統(tǒng)通信接口之間的核心電路子系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施例方案及電子和混合信號(hào)高數(shù)據(jù)速率通信系統(tǒng)，更具體地，涉及用于這種系統(tǒng)的分布式電過(guò)應(yīng)力保護(hù)。

背景技術(shù)

某些電子系統(tǒng)可能會(huì)暴露于電氣過(guò)應(yīng)力事件中，或者承受電壓持續(xù)快速變化且功率較高的短時(shí)電信號(hào)。電氣過(guò)應(yīng)力事件包括例如由于物體或人向電子系統(tǒng)突然釋放電荷而引起的電氣過(guò)應(yīng)力(EOS)和靜電放電(ESD)。

電氣過(guò)應(yīng)力事件會(huì)在IC的相對(duì)較小的區(qū)域中產(chǎn)生過(guò)壓狀況和高水平的功耗，從而損壞或破壞集成電路(IC)。高功耗會(huì)提高IC溫度，并可導(dǎo)致許多問(wèn)題，例如柵氧化層擊穿、結(jié)損壞、金屬損壞和表面電荷積聚。

發(fā)明內(nèi)容

提供針對(duì)高速應(yīng)用的電氣過(guò)應(yīng)力保護(hù)，例如集成的多子系統(tǒng)通信。在某些實(shí)施方案中，提供具有分布式和可配置的電氣過(guò)應(yīng)力保護(hù)的半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體芯片包括信號(hào)墊、電連接到所述信號(hào)墊的核心電路、和可操作以保護(hù)核心電路免受信號(hào)墊處的電氣過(guò)應(yīng)力的影響的可配置的過(guò)應(yīng)力保護(hù)陣列。可配置的過(guò)應(yīng)力保護(hù)陣列包括兩個(gè)或更多不同設(shè)備類型的多個(gè)分段的過(guò)應(yīng)力保護(hù)設(shè)備，并且選定的過(guò)應(yīng)力保護(hù)設(shè)備的數(shù)量和選定的過(guò)應(yīng)力保護(hù)設(shè)備的設(shè)備類型都是可編程的。這種可配置的過(guò)應(yīng)力保護(hù)陣列可以分布在整個(gè)芯片上，以不僅可以保護(hù)芯片墊上的、還可以保護(hù)在不同電源域中運(yùn)行的內(nèi)部子系統(tǒng)通信接口之間的核心電路子系統(tǒng)。

在一個(gè)方面，提供具有分布式和可配置的電氣過(guò)應(yīng)力保護(hù)的半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體芯片包括多個(gè)墊(包括信號(hào)墊、高功率墊和低功率墊)和至少電連接到所述信號(hào)墊、所述高功率墊和所述低功率墊的核心電路。半導(dǎo)體芯片還包括可配置的過(guò)應(yīng)力保護(hù)陣列，可操作以保護(hù)所述核心電路免受所述多個(gè)墊處的電氣過(guò)應(yīng)力的影響。所述可配置的過(guò)應(yīng)力保護(hù)陣列包括兩個(gè)或更多不同設(shè)備類型的多個(gè)過(guò)應(yīng)力保護(hù)設(shè)備，其中選定的過(guò)應(yīng)力保護(hù)設(shè)備的數(shù)量和選定的過(guò)應(yīng)力保護(hù)設(shè)備的設(shè)備類型都是可編程的。

在另外方面，提供一種用于半導(dǎo)體芯片的分布式和可定制的電氣過(guò)應(yīng)力保護(hù)方法。該方法包括配置異構(gòu)過(guò)應(yīng)力保護(hù)陣列，包括從多個(gè)可用的過(guò)應(yīng)力保護(hù)設(shè)備中選擇多個(gè)分段的過(guò)應(yīng)力保護(hù)設(shè)備。該方法還包括從提供互補(bǔ)保護(hù)特性的兩個(gè)或更多不同設(shè)備類型中選擇所選分段的過(guò)應(yīng)力保護(hù)設(shè)備的設(shè)備類型。該方法還包括使用所選分段的過(guò)應(yīng)力保護(hù)設(shè)備保護(hù)核心電路免受電氣過(guò)應(yīng)力的影響，所述核心電路至少與信號(hào)墊、高功率墊和低功率墊電連接。

在另外方面，提供用于半導(dǎo)體芯片的電氣接口。電氣接口包括多個(gè)墊，包括信號(hào)墊、高功率墊和低功率墊和至少電連接到所述信號(hào)墊、所述高功率墊和所述低功率墊的核心電路。電氣接口還包括構(gòu)件，用于定制多種數(shù)量和類型的分段的過(guò)應(yīng)力保護(hù)設(shè)備以保護(hù)所述核心電路。

在另外方面，提供用于半導(dǎo)體芯片的電氣接口。電氣接口報(bào)刊多個(gè)墊，包括信號(hào)墊、高功率墊和低功率墊，至少電連接到所述信號(hào)墊、所述高功率墊和所述低功率墊的第一核心電路，和通過(guò)內(nèi)部接口電連接至所述第一核心電路的第二核心電路。電氣接口還包括可配置的過(guò)應(yīng)力保護(hù)陣列，實(shí)施為使得用于保護(hù)核心電路的多種數(shù)量和類型的分段的過(guò)應(yīng)力保護(hù)設(shè)備是可編程的。可配置的過(guò)應(yīng)力保護(hù)陣列可操作以在多個(gè)信號(hào)墊和內(nèi)部接口處為所述第一核心電路提供保護(hù)。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的無(wú)線電通信集成電路的高級(jí)分布式子系統(tǒng)布局計(jì)劃。

圖2A是通信無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)示例的示意圖。