專利名稱：微電子模塊中產(chǎn)生靜電放電保護的方法及相應微電子模塊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種用以產(chǎn)生ESD保護的方法(抗靜電放電保護，protection against electrostatic discharge)，以及關于一種藉由此方法所實現(xiàn)的微電子模塊。
背景技術：
在本案中，微電子模塊包含一微電子電路或是一半導體電路，以及一套件，其尤其包含該微電子模塊與外界的一接口。
一種適當?shù)募呻娐坊蚴俏㈦娮咏M件的ESD保護需要低阻抗電流放電路徑。如果該微電子模塊包含復數(shù)個獨立的電壓供應域，則根據(jù)先前計數(shù)，必須要在這些獨立的電壓供應域間建立一個低阻抗的電連結，至少建立在個別獨立電壓供應域的接地供應或參考電位供應之間。此低阻抗電連結，其亦稱為接地供應耦合，具有會導致從一獨立電壓供應域注入另一鄰近電壓供應域干擾的缺點。
根據(jù)先前技術，下述所存在的方法，是經(jīng)由一共享接地網(wǎng)絡以防止注入干擾，該共享接地網(wǎng)絡由低阻抗電連結所構成。
第一種以共享接地網(wǎng)絡實施的方法是經(jīng)由二極管耦合獨立電壓供應域，此會導致以此實現(xiàn)的微電子模塊的ESD電阻，會比經(jīng)由一共享接地網(wǎng)絡耦合的獨立電壓供應域還要小。
第二種方法是在兩個獨立的電壓供應域間耦合，藉由置于個別獨立電壓供應域的兩襯墊間的去耦合bow提供耦合。依照此方法，個別獨立電壓供應域必須增加一襯墊，導致微電子模塊襯墊數(shù)量增加的問題。
第三種以共享接地網(wǎng)絡實施的方法是經(jīng)由二極管及非常復雜的額外保護方法提供耦合效應，此方法的缺點在于增加該微電子模塊區(qū)域的需求。
本發(fā)明的目的因此基于在獨立電壓供應域之間提供一低阻抗電連結，使得鄰近獨立電壓供應域的干擾不會因此注入，且前速方法所描述的缺點也不會發(fā)生。
根據(jù)本發(fā)明，此目的是藉由根據(jù)權利要求1的方法及根據(jù)權利要求12的微電子模塊所達成，用以產(chǎn)生微電子模塊中的ESD保護。附屬項定義本發(fā)明較佳且具有優(yōu)點的實施例。

發(fā)明內容
本發(fā)明的保護范圍提供一種在一微電子模塊中產(chǎn)生ESD保護的方法，該模塊包含一半導體電路，其包含一第一及第二獨立電壓供應域，其依序分別具有至少一電壓供應結合襯墊，尤其是用以終止一外部接地供應電壓或是參考電位。在本案中，該第一獨立電壓供應域的該電壓供應結合襯墊，與該第二獨立電壓供應域的該電壓供應結合襯墊之間建立有一電連結，其在該半導體電路外部排定線路，且舉例來說，藉由一結合線或是一焊接點或是一焊接球所實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的方法，其具有下列優(yōu)點。因為該電連結是在該半導體電路外部排定線路，因此該電連結并不會影響該微電子模塊的該半導體電路，但還是在該微電子模塊的套件中實現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明的方法因此便不具有區(qū)域需求或是半導體電路的襯墊數(shù)量反效果。除此之外，與在該半導體電路中實現(xiàn)電連結的方法相比，本方法非常易于中斷介于該第一和第二獨立電壓供應域的電連結以供測試用途。對比之下，如果該電連結置于半導體電路中，則幾乎不可能在不毀壞該半導體電路下中斷此類連結。
根據(jù)本發(fā)明，該電連結可提供的電感，會比經(jīng)由一連結線所排定線路的電連結更高，該連結線還必須越短越好，且舉例來說，置于該第一獨立電壓供應域的該電壓供應連結襯墊，及該第二獨立電壓供應域的該電壓供應連結襯墊之間。
增加電感尤其在高頻率干擾的去耦合方面表現(xiàn)較佳，因此舉例來說，可以更有效率地防范由該第一獨立電壓供應域，經(jīng)由該電連結所注入該第二獨立電壓供應域的干擾。在此必須指出在其它方面的參數(shù)相等下，電感會隨著電連結的長度增加，亦即較長的電連結具有較高的電感。
該電連結尤其可經(jīng)由該微電子模塊的套件內的內部終端排定路線。為此，該第一和第二獨立電壓供應域的電壓供應結合襯墊可分別經(jīng)由一連結線或是僅由一焊接點，連接至一第一和第二內部終端，此兩內部終端亦互相電連結。根據(jù)本發(fā)明，兩內部終端之間的電連結方式有數(shù)種可能，一方面兩內部終端可藉由一金屬層組成的互連套件連接，且在該套件內排定路線，另一方面兩內部終端的電連結可經(jīng)由該套件的另一終端排定路線，其依序電連結。在本例中，該電連結可于兩內部終端之一及另一終端之一間產(chǎn)生效應，或是在另一終端間產(chǎn)生效應，其經(jīng)由一連結線或是互連套件。根據(jù)本發(fā)明，在本例中，介于該兩內部終端之間的電連結可包含一誘導器，例如線圈。
根據(jù)本發(fā)明，一獨立電壓供應域的電壓供應連結襯墊亦可經(jīng)由其自身的電連結，來連結至該微電子模塊套件的外部終端，亦即此電連結并未額外使用另一個獨立電壓供應域，該外部終端連結至一外部電壓供應，尤其是一接地供應電壓或是參考電位，例如線圈。
在此必須指出，所描述關于一獨立電壓供應域，其自身經(jīng)由對應電壓供應連結襯墊所建立至外部終端的電連結特征，是獨立于先前所描述關于藉由一電連結來連結兩獨立電壓供應域的特征。
由于一獨立電壓供應域經(jīng)由其自身的電連結，連結至該外部電壓供應，因此可減少由一鄰近獨立電壓供應域注入此獨立電壓供應域的干擾，其與此電壓供應域及該鄰近獨立電壓供應域，經(jīng)由一至少部分共享電連結來連結至外部電壓供應相比。
在本例中，介于該獨立電壓供應域及該外部終端或是外部電壓供應之間的實際電連結，能藉由一內部終端所達成。為此，舉例來說，該獨立電壓供應域的電壓供應連結襯墊能經(jīng)由一連結線或是一焊接點連結至此內部終端，且該內部終端可經(jīng)由一互連套件連接至該外部終端。根據(jù)本發(fā)明，同一個內部終端可作為該電壓供應域及外部電壓供應之間的電連結，亦可作為介于該獨立電壓供應域及一鄰近獨立電壓供應域之間的電連結。
由于使用同一個內部終端作為兩個電連結，因此內部終端使用數(shù)量亦可減少。
本發(fā)明的保護范圍亦提供一種微電子模塊，其包含一半導體電路，其包含一第一和第二獨立電壓供應域，其皆具有一個別電壓供應連結襯墊。在本例中，此兩電壓供應連結襯墊之間，且因此兩獨立電壓供應域之間存在有一電連結，其是在該半導體電路外排定線路。
其優(yōu)點與先前所描述在微電子模塊中產(chǎn)生ESD保護方法的優(yōu)點相同，因此在此不再贅述。


本發(fā)明是在下文中參照附圖及較佳實施方式做更完整的解釋。
圖1所示為根據(jù)本發(fā)明具有ESD保護的微電子模塊，其中插入一誘導器用以去耦合獨立電壓供應域。
圖2所示為另一根據(jù)本發(fā)明具有ESD保護的微電子模塊，以及獨立電壓供應域之間去耦合。
具體實施例方式
圖1所示為一微電子模塊1，其包含一半導體電路9，其具有兩個獨立電壓供應域8，每一獨立電壓供應域8具有一電壓供應連結襯墊4，其經(jīng)由一連結線5連結至一內部終端3，(在另一實施方式中，介于該電壓供應連結襯墊4及該內部終端3之間的連結，亦可僅由一焊接點取代該連結線5來實現(xiàn))，每一內部終端3經(jīng)由一互連套件6，連結至該微電子模塊1的一外部終端2，且經(jīng)由一連結線5連結至另一內部終端3’。兩個內部終端3’是藉由一誘導器7互相連結，其可藉由例如線圈達成，藉此具有一高電感的一低組抗電連結，建立于兩獨立電壓供應域8的電壓供應連結襯墊4之間。
該微電子模塊1的ESD保護現(xiàn)在將參照圖1描述。如果一獨立電壓供應域8發(fā)生一靜電放電時，舉例來說，其放電可藉由人體接觸所引起，大多數(shù)靜電放電的消除是透過該電壓供應連結襯墊4，經(jīng)由該連結線5、該內部終端3及該互連套件6所形成的路徑，最后到達該外部終端2。在本例中，該外部終端2處于可為一正或負供應電壓的一供應電位，或是參考電位。
然而，所有的靜電放電能量并無法經(jīng)由前述路徑消散，因此便有另一個傳播路徑經(jīng)由兩電壓供應連結襯墊4的電連結，該路徑藉由該誘導器7排定路線。由于該靜電放電所受影響獨立電壓供應域8的負載減少，因此部分并未經(jīng)由該外部終端2所消散的靜電放電能量，便平均地分布于兩個獨立電壓供應域8中。
在兩電壓供應連結襯墊4的電連結中的誘導器7，防止由正常操作所產(chǎn)生，通常為高頻率的干擾，不會經(jīng)由此電連結所傳導，因為該誘導器7的電阻抗會隨著該干擾頻率而增加。舉例來說，若一獨立電壓供應域8為一數(shù)字電路，而其它獨立電壓供應域8為一模擬電路，便可因此防止由該數(shù)字電路產(chǎn)生的干擾傳至該模擬電路中。
圖2所示為一微電子模塊1，其本質上與圖1所示微電子模塊非常類似，除了圖2所示微電子模塊包含一半導體電路9，其由四個獨立電壓供應域8所構成。每一獨立電壓供應域8具有一電壓供應連結襯墊4，每一獨立電壓供應域由該微電子模塊1的一外部終端2以參考電位供應。每一電壓供應連結襯墊4經(jīng)由一連結線5連結至微電子模塊1中個別相關的內部終端3。總共四個內部終端3，其分別分派給電壓供應連結襯墊4，每一內部終端3是皆著經(jīng)由一互連套件6連結至該微電子模塊1的一外部終端2，每該外部終端2是連結至參考電位(圖上未示)。除此之外，每該內部終端3經(jīng)由一連結線5，分別連結至兩個分派給他額外內部終端3’?？偣舶藗€額外內部終端3’中的兩個分別連結至一互連套件6。因此由該四個內部終端3及該八個額外內部終端3’，便以其相關連結形成一個環(huán)，在實施方式所示，其連結由一連結線5及互連套件6所構成。透過這個環(huán)，四個獨立電壓供應域8互相連結，形成一個非常有效的ESD保護結構，因為部分未經(jīng)由外部終端2消散的靜電放電能量，可籍由此環(huán)傳導至四個獨立電壓供應域8，而使得每一獨立電壓供應域8僅接收此能量的一部分。
在此實施方式中，該連結線5在環(huán)中分別插在四個內部終端3其中之一及八個額外內部終端3’其中之一只間，其當然能單獨或全部由一互連套件所取代。同樣地，在環(huán)中分別插在八個額外內部終端3’其中之二之間的互連套件6，亦可由連結線或至少部分地由誘導器所取代。
總結來說，圖2所示為一微電子模塊1，其因為前述所描述的環(huán)而具有非常好的ESD保護，而不需要擴充該半導體電路9。在本例中，每一獨立電壓供應域具有一單獨分派的電連結，至該微電子模塊1的一外部終端2。
權利要求
1.一種在一微電子模塊中產(chǎn)生一靜電放電(electrostaticdischarge，ESD)保護的方法，該微電子模塊包含一半導體電路，其包含至少二獨立電壓供應域，其分別具有至少一電壓供應連結襯墊，其中在該獨立電壓供應域其一的該電壓供應連結襯墊與另一該獨立電壓供應域的至少一額外電壓供應連結襯墊間，建立一ESD保護的電連結，其在該半導體電路外排定路線。
2.如權利要求1所述的方法，其中該電連結有一較高的電感，其高于經(jīng)由一連結線所排定路線的一電連結，其中該連結線越短越好，且該經(jīng)由連結線所排定路線的該電連結介于該獨立電壓供應域之該電壓供應連結襯墊及其它獨立電壓供應域的該至少一額外電壓供應連結襯墊間。
3.如權利要求1所述的方法，其中該獨立電壓供應域及其它獨立電壓供應域的該電壓供應連結襯墊分別經(jīng)由一連結線或一焊接點而連結至該微電子模塊的一內部終端，其分派給該個別電壓供應連結襯墊，其中至少二該內部終端互相電連結。
4.如權利要求3所述的方法，其中介于該至少二內部終端間的電連結乃藉由一互連套件及/或一連結線而實現(xiàn)，且/或介于該至少二內部終端間的電連結包含一額外內部終端，其中介于該二內部終端其一及該額外內部終端其一間或是在該額外內部終端間的電連結乃藉由一互連套件或是一連結線實現(xiàn)。
5.如權利要求3所述的方法，其中介于該至少二內部終端間的該電連結乃藉由至少一誘導器所實現(xiàn)。
6.如權利要求1所述的方法，其中經(jīng)由一連結線或是一焊接點連結至該獨立電壓供應域其一的該電壓供應連結襯墊的其一的所有內部終端乃以一環(huán)的形式互相電連結。
7.如權利要求1所述的方法，其中該獨立電壓供應域其一的至少一電壓供應連結襯墊是經(jīng)由其自身的一電連結而連結至該微電子模塊的一外部終端，其中該外部終端連結至一外部電壓供應。
8.如權利要求7所述的方法，其中該至少一電壓供應連結襯墊以一接地供應電壓供應對應的電壓域，且該接地供應電壓由該外部電壓供應所提供。
9.如權利要求7所述的方法，其中該至少一電壓供應連結襯墊經(jīng)由一連結線或是一焊接點，而連結至該微電子模塊的一內部終端，其中該內部終端經(jīng)由一互連套件連結至該外部終端。
10.如權利要求3和7所述的方法，其中同一個內部終端可作為該獨立電壓域的該至少一電壓供應連結襯墊與該外部終端間的一電連結，其連結襯墊經(jīng)由一連結線或是一焊接點連結至該內部終端，且可作為該獨立電壓供應域的該至少一電壓供應連結襯墊和其它獨立電壓供應域的至少一額外電壓供應連結襯墊間的一電連結，其連結襯墊同樣經(jīng)由一連結線或是一焊接點連結至另一個內部終端。
11.如權利要求1所述的方法，其中該微電子模塊的一外部終端至多連結至該獨立電壓供應域其一的該電壓供應連結襯墊的其一。
12.一種微電子模塊，其包含一半導體電路，其包含至少二獨立電壓供應域，其分別具有至少一電壓供應連結襯墊，其中在該獨立電壓供應域其一的該電壓供應連結襯墊與另一該獨立電壓供應域的至少一額外電壓供應連結襯墊間，存有一ESD保護的電連結，其在該半導體電路外排定路線。
13.如權利要求12所述的微電子模塊，其中該電連結有一較高的電感，其高于經(jīng)由一連結線所排定路線的一電連結，其中該連結線越短越好，且該經(jīng)由連結線所排定路線的該電連結介于該獨立電壓供應域之該電壓供應連結襯墊及其它獨立電壓供應域的該至少一額外電壓供應連結襯墊間。
14.如權利要求12所述的微電子模塊，其中該獨立電壓供應域及其它獨立電壓供應域的該電壓供應連結襯墊分別經(jīng)由一連結線或一焊接點而連結至該微電子模塊的一內部終端，其分派給該個別電壓供應連結襯墊，其中至少二該內部終端互相電連結。
15.如權利要求14所述的微電子模塊，其中介于該至少二內部終端間的電連結，為一互連套件及/或一連結線，且/或介于該至少二內部終端間的電連結包含一額外內部終端，其中介于該二內部終端其一及該額外內部終端其一或是在該額外內部終端間的電連結，為一互連套件或是一連結線。
16.如權利要求14所述的微電子模塊，其中介于該至少二內部終端間的該電連結包含至少一誘導器。
17.如權利要求12所述的微電子模塊，其中經(jīng)由一連結線或是一焊接點連結至該獨立電壓供應域其一的該電壓供應連結襯墊的其一的所有內部終端乃以一環(huán)的形式互相電連結。
18.如權利要求12所述的微電子模塊，其中該獨立電壓供應域其一的至少一電壓供應連結襯墊是經(jīng)由其自身的一電連結而連結至該微電子模塊的一外部終端，其中該外部終端連結至一外部電壓供應。
19.如權利要求18所述的微電子模塊，其中該至少一電壓供應連結襯墊以一接地供應電壓供應對應的電壓域，且該接地供應電壓由該外部電壓供應所提供。
20.如權利要求18所述的微電子模塊，其中該至少一電壓供應連結襯墊經(jīng)由一連結線或是一焊接點而連結至該微電子模塊的一內部終端，其中該內部終端經(jīng)由一互連套件連結至該外部終端。
21.如權利要求14和18所述的微電子模塊，其中同一個內部終端可作為該獨立電壓供應域的該至少一電壓供應連結襯墊與該外部終端間的一電連結，其連結襯墊經(jīng)由一連結線或是一焊接點連結至該內部終端，且可作為該獨立電壓供應域的該至少一電壓供應連結襯墊和其它獨立電壓供應域的至少一額外電壓供應連結襯墊間的一電連結，其連結襯墊同樣經(jīng)由一連結線或是一焊接點連結至另一個內部終端。
22.如權利要求12所述的微電子模塊，其中該微電子模塊的一外部終端至多連結至該獨立電壓供應域其一的該電壓供應連結襯墊的其一。
全文摘要
一種在一微電子模塊中產(chǎn)生一靜電放電(electrostatic discharge，ESD)保護的方法，該微電子模塊包含一半導體電路，其包含至少二獨立電壓供應域，其分別具有至少一電壓供應連結襯墊，其與一對應的微電子模塊一起揭露。在本案中，在二獨立電壓供應域的二電壓供應連結襯墊間存有一電連結，其在該半導體電路外排定路線，且，舉例來說，是藉由一連結線或是一焊接點而實現(xiàn)。
文檔編號H01L23/60GK1716596SQ20051008106
公開日2006年1月4日 申請日期2005年6月29日 優(yōu)先權日2004年6月29日
發(fā)明者P·佩斯, F·澤恩格 申請人:因芬尼昂技術股份公司