[发明专利]用于保护射频和微波集成电路的装置与方法

说明书

本发明涉及用于保护射频和微波集成电路的装置与方法。静电放电(ESD)保护器件可以保护电子电路。在射频(RF)电路及类似的情况下，常规ESD保护器件的插入损耗可能无法满足需要。相对于衬底而言，ESD保护器件的节点的寄生电容的数量不一定是对称的。公开的技术减少信号节点的寄生电容，改善ESD保护器件的插入损耗特性。

技术领域

本发明的实施例涉及电子系统，更具体地说，涉及瞬态电学事件的保护电路。

背景技术

某些电子系统可能被暴露于瞬态电学事件，或者具有快速变化的电压和高功率的持续时间相当短的电信号。瞬态电学事件可以包括，例如，静电放电(ESD)事件。

由于在集成电路的相对小的区域上的过电压条件和/或高功耗，瞬态电学事件可能会损坏电子系统的集成电路(ICs)。高功耗会提高集成电路(全文要统一)的温度。ESD会导致许多问题，如浅结损伤，狭窄的金属损害与表面电荷累积。

发明内容

一个实施例包含包括集成电路的装置，其中，装置包括：配置以承载信号的第一节点；配置以承载作为第一节点的信号的接地参考的参考电压的第二节点；集成电路的第一电压钳，第一电压钳具有阳极和阴极，其中，与阳极相关的第一寄生电容小于与阴极相关的第二寄生电容，其中阳极被可操作地耦合到第一节点，并且阴极被可操作地耦合到第二节点，第一电压钳包括至少一个第一整流器；与集成电路的第二电压钳，第二电压钳具有阳极和阴极，其中，与阴极相关的第三寄生电容小于与阳极相关的第四寄生电容，其中阳极被可操作地耦合到第二节点，并且阴极被可操作地耦合到第一节点，第二电压钳包括至少一个第二整流器。

一个实施例包括使射频(RF)电路免受静电放电(ESD)的方法，其中，该方法包括使用第一节点承载信号；使用第二节点承载参考电压；使用集成电路的第一电压钳钳位第一节点的电压，第一电压钳具有阳极和阴极，其中，与阳极相关的第一寄生电容小于与阴极相关的第二寄生电容，其中阳极被可操作地耦合到第一节点，并且阴极被可操作地耦接至第二节点，第一电压钳包括至少一个第一整流器；并且使用集成电路的第二电压钳钳位第一节点的电压，第二电压钳具有阳极和阴极，其中，与阴极相关的第三寄生电容小于与阳极相关的第四寄生电容，其中阳极被可操作地耦合到第二节点，并且阴极被可操作地耦合到第一节点，第二电压钳包括至少一个第二整流器。

附图说明

此处的这些附图及相关说明被提供以阐明本发明的具体实施例，并且不旨在进行限制。

图1是在集成电路中实现的静电放电(ESD)保护器件的示意框图。

图2是静电放电保护器件的一个实施例的示意图。

图3是静电放电保护器件的模型的示意图。

图4示出了一个实施例，其中使用几个串联二极管实现ESD保护器件。

图5示出了一个实施例，其中ESD保护器件与射频终端电阻并联。

图6是图2的ESD保护器件的高侧保护电路的物理布局的实例的剖视图。

图7是图2的ESD保护器件的低压侧保护电路的物理布局的实例的剖视图。

图8示出了一个实施例的模型，其中ESD保护器件使用二极管与晶闸管实现。

图9是图8的ESD保护器件的高侧保护电路的物理布局的剖面图。

图10是图8的ESD保护器件的低压侧保护电路的物理布局的剖面图。

图11是常规器件与本发明的实施例比较的回波损耗比(RLR)与频率的曲线图。

具体实施方式