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实现基于MiM的去耦电容器的缺陷避免技术

摘要

本发明涉及实现基于MiM的去耦电容器的缺陷避免技术。一种集成电路电源去耦电路包括电容器和保护电路。电容器具有第一端子和第二端子。保护电路包括具有第一导通路径的第一晶体管和具有第二导通路径的第二晶体管。第一导通路径的一个端子连接到电容器的第一端子,而第一导通路径的另一个端子连接到第一电源轨道。第二导通路径的一个端子连接到电容器的第二端子,而第二导通路径的另一个端子连接到第二电源轨道。

著录项

  • 公开/公告号CN102339824A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2012-02-01

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 LSI公司;

    申请/专利号CN201110197921.8

  • 申请日2011-07-15

  • 分类号H01L27/02(20060101);H01L23/64(20060101);H01L23/522(20060101);

  • 代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所;

  • 代理人陈华成

  • 地址 美国加利福尼亚

  • 入库时间 2023-12-18 04:25:54

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2016-08-10

    专利权的转移 IPC(主分类):H01L27/02 登记生效日:20160721 变更前: 变更后: 申请日:20110715

    专利申请权、专利权的转移

  • 2015-04-08

    授权

    授权

  • 2012-03-28

    实质审查的生效 IPC(主分类):H01L27/02 申请日:20110715

    实质审查的生效

  • 2012-02-01

    公开

    公开

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求于2009年8月31日由Ramnath Venkatraman等提 交的、标题为“Defectivity-Immune Technique of Implementing  MiM-Based Decoupling Capacitors”的美国临时申请No.61/275,554的 权益,该申请与本申请是共同受让的,而且通过引用包含于此。

技术领域

本申请总体上涉及电子器件,并且,更具体而言,涉及电源去耦。

背景技术

去耦电容器(DECAP)通常结合到片上系统(SoC)设计中,来 减轻由于流经与芯片和芯片位于其中的封装所关联的各种寄生电感的 电流变化所造成的切换噪声。芯片中的输入/输出(I/O)和内核电路 的同时切换会造成电源上大约为ΔV=L(di/dt)的量的电压降,其中L 是电源总线的有效导线电感(包括封装上的有效导线电感),而di/dt 是电流随时间的瞬时增长率。这种“电源噪声”不仅可能增加信号延时, 由此降低SoC的工作频率,而且在一些情况下可能不利地造成SoC中 的逻辑电路中的状态转变。

一些去耦电容器典型地设置在电路板上,在其上设置SoC。这种 电容器通常在相对低的频率下对于减轻电源噪声是有效的。但是,在 较高的频率下,这些电容器通常不那么有效,因此通常期望将片上去 耦电容器结合到SoC设计中。

在专用集成电路(ASIC)设计流中,标准单元逻辑可以利用自 动设计工具“布局布线”步骤布置到设计中。在布置标准单元逻辑后, 通常在布局布线步骤之后通过将DECAP适当地布置到未被有效逻辑 单元占用的例如“空白处”的区域中来将DECAP添加到标准单元的构 造中。这种“填充物”方法最小化或者消除了布置这些DECAP单元所 需的任何附加区域开销,其中这些DECAP单元设计成与相关CMOS 技术的设计规则一致。

在大多数情况下,在给功能性电路布线之后DECAP单元可用的 空间足以满足SoC设计的电压噪声要求。但是,在一些情况下,芯片 上的切换活动可能非常高,因此成比例地增加了所需的片上去耦电容 的量。电容要求可能高到足以使芯片上的可用空白处的量无法满足电 压噪声规格。在这种情况下,可能需要引入专用形式的去耦电容器。

专用去耦电容器的一个例子是金属-绝缘体-金属(“MiM”)电容 器。MiM电容器可以在芯片上形成,并且可以提供比基于栅极氧化物 的电容器高的单位电容(例如,μF/μm2)。MiM电容器已经被证明在 增强高性能电路的性能方面提供了显著的优点。多种类型的MiM电 容器已经在文献中进行了报道。在一个例子中,MiM可以在SoC的 金属互连层中至少部分地利用平行的电极形成。在另一个例子中,电 容器电介质结合到蚀刻到位于CMOS晶体管和第一层金属化层(例如 金属1)之间的电介质中的特征中。后面的例子典型地用在嵌入式动 态RAM(DRAM)的制造中。这两种实现方式的共同之处是导致电 容器电极之间的低电阻连接的缺陷率小但不可忽略。这种缺陷会降低 器件产出和/或可靠性。

发明内容

一个方面提供了包括电容器和保护电路的集成电路电源去耦电 路。电容器具有第一端子和第二端子。保护电路包括具有第一导通路 径的第一晶体管和具有第二导通路径的第二晶体管。第一导通路径的 一个端子连接到电容器的第一端子,而第一导通路径的另一个端子连 接到第一电源轨道(rail)。第二导通路径的一个端子连接到电容器的 第二端子,而第二导通路径的另一个端子连接到不同的第二电源轨道。

另一方面提供了集成电路,包括器件衬底和位于该衬底上的有源 电路。该有源电路配置成由第一电源轨道和第二电源轨道供电。具有 第一端子和第二端子的电容器配置成降低第一和第二电源轨道上的电 源噪声。保护电路配置成限制通过电容器的电流。该保护电路包括具 有第一导通路径的第一晶体管和具有第二导通路径的第二晶体管。第 一导通路径的一个端子连接到所述第一端子,而第一导通路径的另一 个端子连接到第一电源轨道。第二导通路径的一个端子连接到所述第 二端子,而第二导通路径的另一个端子连接到第二电源轨道。

又一方面提供了制造集成电路的方法。该方法包括提供衬底并在 其上形成有源电路。该有源电路配置成由第一电源轨道和第二电源轨 道供电。位于衬底之上的去耦电容器配置成降低第一和第二电源轨道 上的电源噪声。保护电路位于衬底之上,限制通过电容器的电流。该 保护电路包括具有第一导通路径的第一晶体管和具有第二导通路径的 第二晶体管。第一导通路径的一个端子连接到所述第一端子,而第一 导通路径的另一个端子连接到第一电源轨道。第二导通路径的一个端 子连接到所述第二端子,而第二导通路径的另一个端子连接到第二电 源轨道。

附图说明

现在联系附图参考以下描述,在附图中相似的标号指相似的要 素,其中:

图1给出了本公开内容的包括电源去耦电路的多种布置的电子器 件,作为例示,所述电子器件是集成电路(IC)管芯,其中该电源去 耦电路包括保护电路;

图2示出了本公开内容的电容器组和保护电路,例如包括在图1 的去耦电路中的那些;

图3-6示出了近似在各种情况下例如图2的保护电路的例示行为 的集总元件电路;

图7和8给出了例如图2的保护电路的例示电流-电阻特性曲线;

图9给出了例如图1中所示出的去耦电路的例示实施方式,包括 两个保护电路和一个去耦电容器阵列;

图10A示出了去耦电容器阵列的物理布局的例示实施方式;

图10B示出了去耦电路的例示实施方式,包括图10A中所示出 的电容器阵列和保护电路的多种布置;以及

图11示出了本公开内容用于制造例如图1的IC管芯的电子器件 的方法。

具体实施方式

利用栅极电介质层作为电容器电介质,晶体管层处的DECAP单 元的缺陷率是相对低的。这是因为这种去耦电容器是利用与标准 CMOS晶体管所用处理相同的处理制造的,其中的晶体管包括高质量 的栅极电介质层。因此,利用这种DECAP的设计的产出损失和/或电 流泄漏是相对低的。

但是,用于形成基于MiM的DECAP的互连层一般来说更容易 受到可能导致MiM DECAP电级之间的低电阻路径(在这里有时候称 为短路)的处理缺陷影响。这些缺陷可能降低利用该MiM DECAP的 产品的整体产出及可靠性。通过MiM电容器的短路可能导致电流源 节点和地节点之间的高电流,由此危害整个器件的功能。

本公开内容引入了用于去耦电容器的简单而新颖的保护策略,其 有利地显著减少由于被短路的DECAP所造成的产出损失的危险。尽 管在此所述的实施方式可以利用任何片上去耦电容器来实践,但是, 由于MiM电容器相对于其它可用电容器类型的缺陷性较高,因此其 利用MiM DECAP的实践可能是特别有利的。本公开内容的实施方式 能够使得可以在例如集成电路的电子器件中使用MiM DECAP,其中, 由于可靠性的考虑,这些电子器件以其它方式将是不适合这种MiM电 容器的。

在此所述的各种实施方式包括与一个或多个MiM电容器一起使 用的小型CMOS-兼容保护电路。该保护电路减少或消除了以上提到的 缺陷的危险,同时仍然大大地维持了电容器的去耦效率。

在此所述的各种实施方式的一个优点包括提供抵抗否则会影响 电子器件整体产出和可靠性的潜在缺陷的设计鲁棒性,同时仍然提供 电源去耦。另一个优点是在此所述的各种实施方式不需要制造去耦电 容器所需的任何特殊的处理或特殊的设计工具。

图1示出了根据本公开内容的电子器件100。器件100作为例示 是集成电路。器件100包括器件衬底110,有源电路120位于该衬底 上。衬底110可以是任何适于制造电子器件的衬底,不作为限制,例 如半导体晶片。半导体晶片可以包括例如硅、锗、GaAs、绝缘体上的 半导体、外延层和多晶材料。在一些实施方式中,衬底可以包括有机 膜,例如有机FET(oFET)和有机LED(oLED)的有机电子器件在 其上形成。

有源电路意指例如FET、双极晶体管、电阻器、电容器、电感器 等电子元件的任何组合,所述电子元件被配置成通过由电压源的至少 两种极性(例如Vdd和Vss)提供的电力工作。有源电路不需要为了被 认为是有源的而实际供电,而且在其最终配置中不需要为了被认为是 有源电路而完全互连。

有源电路120是由将电力从电源传导到有源电路120的各个元件 的一个或多个电源轨道供电的。不作为限制,一种极性的电力轨道在 此可以称为Vdd,而另一种极性的电力轨道在此可以称为Vss。在一种 非限制性例子中,Vdd可以是正电压,而Vss可以是地。

器件100包括多个电源去耦电路。嵌入式去耦电路130,例如电 容器,位于器件100中用于有源电路120的区域中。联合的 (consolidated)去耦电路140位于器件100的包含有源电路的块的外 部的区域中,例如器件100的设计布局中所谓的“空白处”。

转向图2,所示出的是电源去耦电路200的一种实施方式。该去 耦电路200包括一个或多个电容器210a、210b、...、210n,统称为去 耦电容器210,并且当不需要进一步区分时以单数形式称为去耦电容 器210。去耦电容器210可以包括可以由用于形成器件100的处理流 形成的任何类型的电容器。该电容器类型包括MiM电容器、栅极电 介质电容器和DRAM单元存储电容器。不作为限制,各种实施方式 是参考MiM电容器描述的,同时认识到本领域技术人员可以将实施 方式的原理应用到其它电容器类型。

去耦电容器210经节点A和节点B连接到保护电路220。在此, 除非另外声明,术语“连接到”指导通地耦合。导通地耦合可以是通过 导通迹线,例如金属或多晶硅互连,而且在对特定设计适合的时候可 以包括层间连接(“通路”)。金属互连可以是例如铜或者铝线。

保护电路220连到Vdd电压轨道和Vss电压轨道。去耦电容器210 配置成降低Vdd和Vss轨道上的电源噪声,例如,持续时间为10ns或 更少的相对于期望电压电平的瞬间电压偏离。去耦电容器210具有通 常为复数的阻抗而且包括电阻分量。电阻分量可以包括从所有源(包 括损耗机制、电介质泄漏和去耦电容器210的极板之间的短路)通过 去耦电容器210的电流。一般来说,除了短路之外,通过去耦电容器 210的电流可以忽略。但是,当去耦电容器210的极板之间的短路使 得额外的电流能够在Vdd和Vss轨道之间流动时,短路可能造成器件 100故障或者使用额外的电力。

保护电路200配置成限制Vdd轨道和Vss轨道之间通过去耦电容 器210的电流Ileak。因此,当去耦电容器210具有由于短路造成的低 电阻时,保护电路220可以防止短路导致Vdd和Vss之间大到足以造成 器件100故障的电流。

保护电路220包括第一晶体管230和第二晶体管240。不作为限 制,晶体管230、240例示为场效应晶体管(FET),并且可以是以互 补MOS(CMOS)技术实现的多晶硅-氧化物-半导体FET。相关领域 技术人员将认识到,由在此所述各种实施方式示例的原理可以利用其 它晶体管类型(例如双极晶体管)实践。晶体管230、240包括可控导 通路径。对于FET,当晶体管接通时,导通路径在源极和漏极之间。 对于双极晶体管,导通路径在发射极和集电极之间。

在本实施方式中,第一晶体管230是p沟道FET,而第二晶体管 240是n沟道FET。去耦电容器具有第一端子(节点“A”)和第二端 子(节点“B”)。第一晶体管230的漏极(节点A)导通地耦合到第二 晶体管240的栅极和去耦电容器210的第二端子。第二晶体管240的 漏极(节点“B”)导通地耦合到第一晶体管230的栅极和去耦电容器 210的第一端子。第一晶体管230的源极连接到Vdd轨道,而第二晶 体管240的源极连接到Vss轨道。晶体管230、240可以是传统的,而 且不限于任何特定的栅极宽度、或者栅极长度或者阈值电压(Vt)。在 一些实施方式中,晶体管230、240具有由制造技术提供的低Vt和/或 最小沟道长度,和/或大栅极宽度。这些特征中的一个或多个可以有利 地将晶体管230、240的电导增加到比其它方式高的电导,提供去耦电 容器210更快的充电/放电。

所例示的晶体管230、240的配置与传统的晶体管对的配置有显 著区别。例如,在一些传统情况下,相同类型(例如p沟道)的晶体 管对可以交叉耦合,使得该晶体管对充当双稳态存储元件。在此类情 况下,两个晶体管一般都结合到单个电压轨道,例如Vdd。与这种配 置相反,本公开内容范围内的实施方式包括不同极性的晶体管,并且 每个晶体管连接到不同的电压轨道,如图1中所示出的。

图3给出了示出代表保护电路220和去耦电容器210的集总元件 电路的电路300。尽管以下描述涉及FET操作的各方面,但相关领域 技术人员能够将所述原理扩展到双极器件。

电路300包括分别代表第一晶体管230的导通路径(沟道电阻) 和栅极电容的可变电阻器R1和电容器CG1。电阻器R1代表第一晶体 管230的栅极泄漏。电阻器R1连接在Vdd和节点A之间,而电容器 CG1和电阻器RG1并联连接在Vdd和节点B之间。可变电阻器R2和电 容器CG2分别代表第二晶体管240的导通路径(沟道电阻)和栅极电 容。

电阻器RG2代表第二晶体管240的栅极泄漏。电阻器R2连接在 Vss和节点B之间,而电容器CG2和电阻器RG2并联连接在Vss和节点 A之间。电容器Ccap代表去耦电容器210的电抗阻抗,并且连接在节 点A和节点B之间。与电容器Ccap并联的可变电阻器Rcap代表去耦电 容器210的电阻阻抗。可变电阻器R1、R2的电阻取决于Rcap的电阻。

对电路300的分析可以通过将通过去耦电容器210的泄漏作为 DC泄漏来简化。对于DC,电容器CMiM、CG1和CG2可以忽略。在一 种情况下,Rcap可以建模为具有大电阻。在此,为了方便,大电阻可 以称为“准无限大的”。准无限大电阻可以是例如大于1MΩ,而且可以 用符号表示为R≈∞。图4示出了用于这种情况的等效集总元件电路。 从Vdd到Vss的等效电阻是大约(R1+RG2)和(R2+RG1)的并联电阻, 例如,

REQ(R1+RG2)||(R2+RG1)---(1)

对于FET,第一和第二晶体管的栅极电介质一般是高质量的氧化 物,因此RG1和RG2一般较大。因此,不管R1和R2的值是多少,REQ较大,而且预期Vdd和Vss之间的电流较小。

在第二种情况下,可以把Rcap当作短路,例如图5示出 了用于这种情况的等效集总元件电路。从Vdd到Vss的等效电阻是大约 (R1||RG2)和(R2||RG1)的串联组合,例如,

REQ(R1||RG1)+(R2||RG2)---(2)

预期当节点A到节点B短路时晶体管230、240都处于关断状态, 因此预期R1和R2较大。如上所述,RG1和RG2一般较大,因此同样预 期REQ较大,而且预期Vdd和Vss之间的电流较小。

现在考虑第三种情况,Rcap的电阻可以是在短路和开路之间的一 个中间值。图6示出了表示这种情况的集总元件电路。通常,晶体管 230、240将在某种程度上导通,因此R1和R2通常将不是大的。预期 晶体管230、240导通的程度部分地由电阻Rcap的值来确定。预期Vdd和Vss之间的电阻大约是R1、Rcap和R2的串联组合,例如,

REQR1+Rcap+R2---(3)

对于在零和∞之间的某个Rcap值,预期Vdd和Vss之间的电流比所述第 一和第二种情况的大。一般来说,预期电流具有最大值。

图7示出了代表图2去耦电路200的例子计算出的I-R特性曲线 700。特性曲线700的纵轴代表Vdd和Vss之间通过去耦电路200的电 流Ileak。横轴代表Rcap从零到准无限大电阻的值。计算对晶体管230、 240使用与代表性CMOS处理技术的最小沟道长度一致的晶体管参数 值。此类技术常常提供用于较高Vt和较低Vt的选项。特性曲线700 代表较高Vt的情况,而以下的图8示出了较低Vt的情况。

在图7中,值710代表对于Rcap=0情况的去耦电路200的等效电 阻。值720代表对于Rcap≈∞情况的去耦电路200的Vdd和Vss端子之 间的等效电阻。在值710、720之间的是值730,在这个值,Vdd和Vss之间电流达到最大值。

在这里要指出I-R特性曲线700的几个特性。首先,当去耦电容 器210短路时和当去耦电容器210具有准无限大电阻时,通过去耦电 路200的电流大约相同。第二,尽管电流对于某个电阻值达到了最大 值,但该最大电流比Rcap=0和Rcap≈∞时的电流大小于一个数量级。期 望这个值足够小,使得即使适当个数的去耦电容器210具有导致最大 电流的电阻,也预期器件100仍然能够工作。

在图7的图之后,继续参考图2,当Rcap的值大时,Ileak是由晶 体管230、240的泄漏(例如,栅极泄漏)确定的。当Rcap的值变小 时,Ileak上升。但是,在某个值以下,Ileak随着晶体管230、240开始 断开而减小。当在去耦电容器210的极板之间存在理想的短路(R=0) 时,晶体管230、240的电导低,并且泄漏主要是由晶体管230、240 的次阈值泄漏确定的。预期特性曲线700依赖于晶体管230、240器件 的长度“L”和宽度“W”及它们的阈值电压Vt。当器件的Vt的减小时, 预期在R=0处的Ileak将较高。另一方面,当Rcap≈∞时,Ileak不认为受 Vt的影响。不作为理论上的限制,这被认为是由于包括从晶体管230、 240的栅极到源极和漏极的泄漏在内的整个泄漏通路的特性造成的。 预期这种泄漏对Vt相对不敏感。

为了示出这点,图8示出了类似于特性曲线700的特性曲线800。 对于与特性曲线700相同的代表性CMOS处理技术,对特性曲线800 的计算同样使用与具有最小沟道长度的晶体管230、240一致的参数 值,但具有较低的Vt。象前面一样,值810代表对于Rcap=0情况的去 耦电路200的等效电阻。值820代表对于Rcap≈∞情况的等效去耦电路 200的电阻。在值810、820之间的是值830,在这个值,Vdd和Xss之 间的电流达到最大值。

比较特性曲线700、800,在810处(R=0,较低的Vt)的电流稍 高于在710处(R=0,较高的Vt)的电流,并且在830处(较低的Vt) 的最大电流显著大于电流730(较高的Vt)。相反,在720、820处 (Rcap≈∞)的电流几乎是相同的。当Rcap增加时,特性曲线700、800 会聚,当Rcap→∞时变得基本上不可区分。因此,当Rcap足够大时,通 过去耦电路200的泄漏电流几乎独立于用于实现保护去耦电路200的 晶体管的Vt

在一些情况下,由Vdd和Vss之间的晶体管230、240提供的串联 电阻的存在可以减小去耦电容器210通过例如增加RC延迟来提供降 低去耦应用中的电源噪声所必需的电荷的效力。但是,在任何一种典 型的系统中,类似于由晶体管230、240所提供的电阻的寄生电阻都以 各种电路中的栅极泄漏及在电力传送网络中通过介电层的金属迹线的 泄漏的形式存在。在许多情况下,通过在期望尺寸的去耦电容器210 的背景下的模拟和声音工程判断来仔细地评估去耦电路200的设计可 能是有利的。在一些实施方式中,考虑到1)较低Vt的晶体管可以提 供比较高Vt晶体管低的串联电阻的观点,及2)由于在大短路电阻值 (Rcap≈∞)时Vdd-Vss电流(Ileak)对Vt相对不敏感的事实,利用较低 Vt的器件来实现晶体管230、240可能是优选的,其中处理技术提供 了选项。

转向图9,电路900示出了一种实施方式,其中第一保护电路910 和第二保护电路920配置成保护电容器阵列930。保护电路910、920 和电容器阵列930合作以过滤Vdd和Vss电源轨道上的电源噪声。

图10A示出了功能上与电路900相似的线性电容器阵列1010的 物理布局的实施方式。图10B示出了布置成形成例示性联合的去耦电 路140的多个阵列1010。阵列1010包括由顶板总线1030和底板总线 1040并联连接的多个去耦电容器1020。在多种实施方式中,顶板总线 1030和底板总线1040是在衬底110之上的第一金属互连层(例如金 属1)中实现的。去耦电容器1020可以是例如前面所描述过的MiM 电容器。一个保护电路1050位于去耦电容器1020阵列的每一端。通 路1060将保护电路1050连接到顶板总线1030,而通路1070将保护 电路1050连接到底板总线1040。顶板触点1080提供从顶板总线1030 到去耦电容器1020顶板层(例如,金属3)的电连接,而底板触点1090 提供从底板总线1040到去耦电容器1020底板层(例如,金属2)的 连接。

在去耦电容器1020中的一个在其端子之间具有低电阻连接的情 况下,通过顶板总线1030和底板总线1040之间的低电阻连接的存在, 保护电路1050配置成保护Vdd和Vss电力轨道。期望两个保护电路1050 的存在有利地降低从去耦电容器1020的极板到被阵列1010保护的电 源轨道的电阻。在多种实施方式中,多个保护电路1050根据需要配置 成并联,以便在Vdd和Vss电力轨道与去耦电容器1020之间提供期望 的低电阻。在实践中,附加保护电路1050的益处是以器件100上被消 耗的附加区域为代价获得的,并且可能导致Vdd和Vss之间的附加泄 漏。

与去耦电容器的一些传统实现方式相反,阵列1010提供了相对 少量(例如,少于大约10个)的去耦电容器1020,这些去耦电容器 1020与晶体管(例如位于保护电路1050中的晶体管230、240)的导 通路径并联连接。这种配置的一个优点是从保护电路到去耦电容器 1020的电阻是有限的,由此限制可能降低去耦电容器1020效力的RC 延迟。而且,如果阵列1010中的去耦电容器1020在制造后短路或者 在以后发生故障,则由阵列1010提供的益处可能丧失。因为在阵列 1010中只存在相对少量的电容器,因此与由剩余阵列1010提供的相 对于电力噪声的总体保护相比,对电源轨道的相对于电力噪声保护的 减少是相对小的。由于只使用两个晶体管导致了保护电路1050的小尺 寸,允许器件100上去耦电容器1020的数量相对于保护电路1050的 数量的低比率。

图10B不作为限制地示出了以紧凑布置聚集到一起形成前述联 合的去耦电路140的线性阵列1010的多种实例。如图1中所示出的, 去耦电路140可以有利地布置到器件100中可用的空白处中。当然, 单个去耦电路130,或者比图10B中所示出的更小的组,也可以根据 需要以及根据空间允许布置到器件100的设计中,以提供局部化的电 力轨道去耦。保护电路220可以利用这种电容器来定位,以便提供对 抗电容器短路的保护。

在一些实施方式中,例如去耦电容器210的去耦电容器组可以用 在器件100的设计中,其中一些组是被保护电路220保护的,而一些 组未被不保护。后一类去耦电容器210在非常陡峭的切换电流的情况 下可能是有用的,电容器到电源/地的直接连接可能是更有效的。被保 护和不被保护的电容器的任何组合都可以根据期望使用。

在一些实施方式中,顶板总线1030或底板总线1040可以与两个 或更多个线性阵列1010或去耦电路140共同配置,并且仍然保留保护 电路的所有优点。这种实施方式提供了简化布局并减少物理设计面积 的可能。

转向图11,所给出的是制造电子器件的例示性方法1100。该方 法以步骤1110开始,其中提供电子器件衬底。在这里和权利要求中, “提供”意味着器件、衬底、结构要素等可以由执行所公开方法的个人 或商业实体制造,或者由此从除所述个人或实体的之外的、包括别的 个人或商业实体的其它来源获得。

在步骤1120中,有源电路在衬底上形成。在步骤1130中,有源 电路配置成由第一电源轨道和第二电源轨道(例如Vdd和Vss)供电。 在步骤1140中,去耦电容器定位到衬底上,以便减少第一和第二电源 轨道上的电源噪声。例如,电容器的一个端子可以连接成使得电容器 可以充当短时间的电荷源或者接收器,以便减小电源轨道上的切换噪 声。

在步骤1150中,保护电路定位到衬底上并且配置成限制通过去 耦电容器的电流。该保护电路可以是例如采用FET或者双极晶体管的 保护电路220。保护电路包括具有第一导通路径的第一晶体管。该第 一导通路径的一个端子连接到电容器的第一端子,而第一导通路径的 另一个端子连接到第一电源轨道。第二晶体管具有第二导通路径。该 第二导通路径的一个端子连接到电容器的第二端子,而第二导通路径 的另一个端子连接到第二电源轨道。在使用FET晶体管的情况下,对 于组成保护电路的晶体管,栅极长度和宽带及Vt的任何组合都可以使 用。

与本申请相关的本领域技术人员将认识到,可以对所述实施方式 进行其它和进一步的添加、删除、替换和修改。

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