用于输入/输出焊盘的静电放电保护网络和方法技术

一种用于输入/输出(I/O)焊盘的静电放电(ESD)保护网络，包括驱动器堆栈，驱动器堆栈包括上分支和下分支，上分支电连接在具有第一参考电压的第一节点和I/O焊盘之间，下支路电连接I/O焊盘与具有第二参考电压的第二节点之间。第一ESD器件电连接在I/O焊盘和具有第三参考电压的第三节点之间；电源钳位器位于第三节点和第二节点之间。本申请的实施例还提供了一种保护输入/输出电路的方法。种保护输入/输出电路的方法。种保护输入/输出电路的方法。

【技术实现步骤摘要】
用于输入/输出焊盘的静电放电保护网络和方法


[0001]本申请的实施例涉及用于输入/输出焊盘的静电放电保护网络和方法。

技术介绍

[0002]半导体集成电路(IC)行业生产各种模拟器件和数字器件，以解决多个不同领域的问题。半导体工艺技术节点的发展已逐渐减小组件尺寸并收紧间距，从而导致晶体管密度逐渐增加。因此，IC变得越来越小。
[0003]在移动电子设备中，故障
‑
安全输入/输出(I/O)架构被配置为降低系统待机泄漏功率，同时防止静电放电(ESD)。理想情况下，在发生故障的情况下，故障安全器件的响应方式不会对其他器件造成伤害，或者至少造成最小程度的伤害。

技术实现思路

[0004]根据本申请的实施例的一个方面，提供了一种用于输入/输出焊盘的静电放电保护网络，包括：驱动器堆栈，包括串联连接的上分支和下分支，上分支电连接在具有第一参考电压的第一节点和输入/输出焊盘之间，并且下分支电连接在输入/输出焊盘和具有第二参考电压的第二节点之间；第一静电放电器件，电连接在输入/输出焊盘和具有第三参考电压的第三节点之间；以及电源钳位器，位于第三节点和第二节点之间。
[0005]根据本申请的实施例的另一个方面，提供了一种用于输入/输出焊盘的静电放电保护网络，包括：第一静电放电器件，电连接在具有第一参考电压的第一节点和输入/输出焊盘之间；以及第二静电放电器件，电连接在具有第二参考电压的第二节点和输入/输出焊盘之间；并且其中：第一静电放电器件具有串联连接的数量N的二极管，N为正整数并且2≤N；并且数量N基于第一参考电压和输入/输出焊盘的电压之间的差。
[0006]根据本申请的实施例的又一个方面，提供了一种保护输入/输出电路的方法，方法包括：耗散输入/输出电路的输入/输出焊盘上的第一静电放电的电压电平；并且其中，耗散第一静电放电的电压电平包括：将来自输入/输出焊盘的第一电流通过第一静电放电器件传递到第一节点，而将第一静电放电的电压电平降低到等于或低于若没有第一静电放电原本在第一节点上的参考电压。
附图说明
[0007]一个或多个实施例在附图中以示例而非限制的方式示出，其中具有相同附图标记的元件自始至终表示相同的元件。除非另有说明，否则附图不是按比例绘制的。
[0008]图1A是根据一些实施例的静电放电(ESD)保护网络的框图。
[0009]图1B是根据一些实施例的ESD保护网络的示意图。
[0010]图2A是根据一些实施例的ESD保护网络的框图。
[0011]图2B是根据一些实施例的故障
‑
安全I/OESD电路的示意图。
[0012]图3是根据一些实施例的ESD保护网络的框图。
[0013]图4是根据一些实施例的曲线段的图。
[0014]图5是根据一些实施例的电子设计自动化(EDA)系统的框图。
[0015]图6是根据一些实施例的集成电路(IC)制造系统以及与其相关联的IC制造流程的框图。
[0016]图7是根据一些实施例的方法的流程图。
具体实施方式
[0017]以下公开内容提供了许多用于实现本申请的不同特征不同的实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实施例或实例以简化本申请。当然，这些仅是实例而不旨在限制。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本申请可以在各个示例中重复参考数字和/或字母。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。
[0018]此外，为了便于描述，本文中可以使用诸如“在
…
下方”、“在
…
下面”、“下部”、“在
…
上面”、“上部”等的空间关系术语，以描述如图中所示的一个元件或部件与另一元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，间隔关系术语旨在包括器件在使用或操作工艺中的不同方位。装置可以以其它方式定位(旋转90度或在其它方位)，并且在本文中使用的间隔关系描述符可以同样地作相应地解释。
[0019]如本文所使用的，尽管诸如“第一”、“第二”和“第三”之类的术语描述了各种元件、组件、区域、层和/或部分，但这些元件、组件、区域、层和/或部分不是受这些术语的限制。这些术语用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个区分开来。除非上下文明确指出，否则本文使用的“第一”、“第二”和“第三”等术语并不暗示顺序或次序。
[0020]尽管阐述本公开的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但在具体实施例中尽可能精确地报告阐述的数值。然而，任何数值都固有地包含某些误差，这些误差必然是由于在各自的测试测量中发现的标准偏差而导致的。此外，如本文所用，术语“基本上”、“大约”和“约”通常是指在本领域普通技术人员预期的值或范围内。或者，术语“基本上”、“大约”和“约”表示在响应于本领域普通技术人员考虑的平均值的可接受标准误差内。本领域普通技术人员可以理解，可接受的标准误差根据不同的技术而有所不同。除了在操作/工作示例中或除非另有明确规定，本文所公开的诸如用于材料量、时间持续时间、温度、操作条件、量比等的数字范围、量、值和百分比应理解为在某些情况下由术语“基本上”、“大约”或“约”修改。因此，除非有相反指示，本公开阐述的数值参数是根据需要变化的近似值。至少，每个数值参数的解释都考虑了所报告的有效数字的数量并应用了普通的舍入技术。范围在本文中表示为从一个端点到另一个端点或两个端点之间。除非另有说明，本文公开的所有范围均包括端点。
[0021]在一些实施例中，用于输入/输出(I/O)焊盘的静电放电(ESD)保护网络包括驱动器堆栈、第一ESD器件和电源钳位器。驱动器堆栈具有串联连接的上支路和下支路，上支路电连接在具有第一参考电压(例如，VDDPST)的第一节点和I/O焊盘之间，下支路电连接在I/O焊盘和具有第二参考电压(例如，VSS)的第二节点之间。第一ESD器件(例如，EUP器件)电连
接在第一节点和具有第三参考电压(例如，VDDL)的第三节点之间。电源钳位器电连接在第三节点和第二节点之间。在一些实施例中，第一ESD器件包括一个或多个(例如，2个)二极管的串。在一些实施例中，ESD保护网络还包括电连接在I/O焊盘和第二节点之间的第二ESD器件(例如，EDN器件)。在一些实施例中，第二ESD器件包括一个或多个(例如1个)二极管的串。根据另一方法，既不提供第一ESD器件也不提供第二ESD器件，而是在第一节点和第二节点之间提供电源钳位器作为ESD保护。根据另一种方法的电源钳位器使用栅极系止(tie
‑
off)漏极整流NMOS晶体管。在正常操作期间，与用于ESD保护的故障安全模式相比，根据另一方法的电源钳位器遭受/表现出大量泄漏电流。相比之下，与根据其他方法的电源钳位器相比，包括第一和第二ESD器件的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于输入/输出焊盘的静电放电保护网络，包括：驱动器堆栈，包括串联连接的上分支和下分支，所述上分支电连接在具有第一参考电压的第一节点和所述输入/输出焊盘之间，并且所述下分支电连接在所述输入/输出焊盘和具有第二参考电压的第二节点之间；第一静电放电器件，电连接在所述输入/输出焊盘和具有第三参考电压的第三节点之间；以及电源钳位器，位于所述第三节点和所述第二节点之间。2.根据权利要求1所述的静电放电保护网络，还包括：第二静电放电器件，电连接在所述第二节点和所述输入/输出焊盘之间。3.根据权利要求2所述的静电放电保护网络，还包括：第三静电放电器件，电连接在所述第三节点和所述输入/输出焊盘之间。4.根据权利要求3所述的静电放电保护网络，其中：所述第三静电放电器件包括：二极管，包括连接到所述第三参考电压的二极管阴极和连接到所述输入/输出焊盘和所述第二静电放电器件的二极管阳极。5.根据权利要求2所述的静电放电保护网络，其中：所述第二静电放电器件包括：串联连接的数量N个二极管，N为正整数并且2≤N；并且所述数量N个二极管基于所述第二参考电压和所述输入/输出焊盘的电压之间的差。6.根据权利要求1所述的静电放电保护网络，其中：所述第一静电放电器件包括：串联连接的数量P个二极管，P为...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈佳惠，张家荣，陈柏廷，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：