KR100894803B1 - Semiconductor filter circuit and method - Google Patents
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Abstract
필터 회로(10)는 유전체층(38)이 내벽에 붙여진 트랜치(40)가 형성된 반도체 기판(11)상에 형성된다. 도전성 물질(37)은 필터링된 신호(VOUT)을 생성하도록 입력 신호(VIN)의 주파수 응답을 변경하는 캐패시턴스를 제공하기 위해 트랜치 내에 배치되어 노드(62)에 연결된다. 정전 방전 장치는, 노드 전압이 미리결정된 크기에 도달할 때 애벌런치하도록 기판에 형성된 백투백 다이오드들(17,18)에 결합된 인덕터(74)를 포함한다.
통합 필터, 정전 방전 장치, 보호 회로
The filter circuit 10 is formed on the semiconductor substrate 11 on which the trench 40 having the dielectric layer 38 pasted on the inner wall is formed. Conductive material 37 is disposed in the trench and connected to node 62 to provide a capacitance that alters the frequency response of the input signal VIN to produce a filtered signal VOUT. The electrostatic discharge device includes an inductor 74 coupled to back-to-back diodes 17 and 18 formed in the substrate to avalanche when the node voltage reaches a predetermined magnitude.
Integrated filter, static discharge device, protection circuit
Description
본 발명은 일반적으로 반도체 장치들, 특히 반도체 기판들에 형성된 저주파수 필터 네트워크들에 관한 것이다.The present invention relates generally to semiconductor devices, in particular low frequency filter networks formed in semiconductor substrates.
무선 통신 장치들은 일반적으로 무선 주파수(RF) 신호들과 저주파수 오디오 신호들을 사용하여 동작한다. 예를 들어, 셀룰러 전화들은 6GHz 이상의 주파수들에서 동작하고 오디오 주파수 음성 정보로 변조되는 RF 캐리어 신호들(RF carrier signals)을 전송한다. 마이크로폰은 증폭되어 RF 캐리어 신호를 변조하도록 사용되는 음성 정보로부터 오디오 주파수 신호를 생성한다. 잡음 작용, 루프 불안정(loop instability), 또는 변조 오디오 신호의 품질을 감소시키는 다른 효과들에 의한 통신 장치의 성능 저하를 방지하기 위해서, 대부분의 무선 통신 장치들은 마이크로폰에 의해 "픽업(picked up)"되거나 검출될 수 있는 엠비언트 RF 캐리어 신호들(ambient RF carrier signals)을 억제하도록 마이크로폰 입력에 저역 통과 필터를 사용한다. 상기 기능을 달성하도록, 저역 통과 필터들은 오디오 범위, 즉, 약 20KHz 이하의 통과대역을 갖는다.Wireless communication devices generally operate using radio frequency (RF) signals and low frequency audio signals. For example, cellular telephones transmit RF carrier signals that operate at frequencies above 6 GHz and are modulated with audio frequency voice information. The microphone generates an audio frequency signal from speech information that is amplified and used to modulate the RF carrier signal. Most wireless communication devices are “picked up” by the microphone to prevent performance degradation of the communication device by noise effects, loop instability, or other effects that reduce the quality of the modulated audio signal. A low pass filter is used at the microphone input to suppress ambient RF carrier signals that can be detected or detected. To achieve this function, the low pass filters have an audio range, i.e., a passband of about 20 KHz or less.
현재, 필터들의 저주파수 통과대역을 설정하는 큰 성분 값들을 형성하는 것이 어렵기 때문에, 상기 오디오 필터들은 이산적인 패시브 성분들(discrete passive components)로 형성된다. 그러나, 이산 필터들은 무선 장치의 실질적인 제조 비용을 증가시킨다. 반도체 기술에 기초한 통합 필터들은, 적절한 전압 가능 출력(capability)을 제공하지만 오디오 주파수 성분들을 통합하는데 큰 다이(die) 영역을 필요로 하기 때문에, 저가이지만 실용적이지 않다.At present, since it is difficult to form large component values that set the low frequency passband of the filters, the audio filters are formed of discrete passive components. However, discrete filters increase the substantial manufacturing cost of the wireless device. Integrated filters based on semiconductor technology are inexpensive but not practical because they provide adequate voltage capability but require a large die area to integrate audio frequency components.
따라서, 낮은 제조 비용을 유지하면서 고레벨의 주파수 선택성을 제공하는 통합 필터에 대한 필요성이 있다.Thus, there is a need for an integrated filter that provides high levels of frequency selectivity while maintaining low manufacturing costs.
도 1은 무선 통신 장치의 블록도.1 is a block diagram of a wireless communication device.
도 2는 필터 회로의 개략도.2 is a schematic diagram of a filter circuit.
도 3은 반도체 기판상에 통합된 필터 회로의 단면도.3 is a cross-sectional view of a filter circuit integrated on a semiconductor substrate.
도 3A는 인덕터를 도시하는 도 3의 필터 회로의 평면도.3A is a plan view of the filter circuit of FIG. 3 showing an inductor.
도 4는 대안적인 실시예에서 필터 회로의 단면도.4 is a cross-sectional view of a filter circuit in an alternative embodiment.
도 5는 또다른 대안적인 실시예에서 필터 회로의 단면도.5 is a sectional view of a filter circuit in another alternative embodiment.
도면들에서, 동일한 참조 번호를 갖는 요소들은 유사한 기능을 갖는다.In the figures, elements with the same reference numerals have a similar function.
도 1은 마이크로폰(4), 안테나(5), 오실레이터(6), 전력 스테이지(7), 변조기(8), 오디오 증폭기(9), 및 필터(10)를 포함하는 무선 통신 장치(3)의 블록도이다. 통신 장치(3)는 마이크로폰(4)을 통해 수신된 음성 정보를 필터(10)의 도선(64)에서 전기 입력 신호(VIN)로 변환하고, 안테나(5)로 전송하기 위해 2W 이상의 전력 레벨로 RF 전송기 신호(VXMIT)를 생성한다. 일 실시예에서, 통신 장치(3)는 예를 들어, 전송기 신호(VXMIT)를 셀룰러 기지국에 브로드캐스팅하는 셀룰러 전화로서 구성된다.1 shows a
필터(10)는 오디오 증폭기(9)와 같은 통신 장치(3)의 다른 회로로부터 입력 신호(VIN)의 RF 성분들을 억제하도록 사용된 저역 통과 마이크로폰 라인 필터이다. 즉, 필터(10)는 RF 성분들을 리젝트(reject)하거나 감쇠시키지만, 입력 신호(VIN)의 오디오 주파수 성분들을 통과시킨다. 오디오 성분들은 마이크로폰(4)에 의해 음성 정보로부터 생성되고, RF 성분들은 예를 들어 VXMIT 캐리어 주파수로 안테나(5)에 의해 생성된 입사 전자기파에 의해 생성된다. 셀룰러 전화의 경우, 마이크로폰(4)이 안테나(5)에 아주 근접한 곳에 있는 경우, RF 성분들이 감쇠되거나 억제되지 않는다면, 상기 RF 성분들은 오디오 증폭기(9)를 과부하시킬 수 있는 충분한 크기를 가질 수 있거나, 신호 왜곡, 잡음, 불안정, 또는 통신 장치(3)의 성능에 있어 다른 원하지 않는 효과들을 야기한다. 필터(10)는 필터링된 오디오 출력 신호(VOUT)를 생성하기 위해 도선(65)에서 출력을 갖는다. 필터(10)는 6GHz의 주파수에서 적어도 30dB만큼 RF 성분 주파수를 감쇠시키며, VIN의 오디오 주파수 성분들을 통과시키도록 지정된다. 따라서, VOUT은 대체로, RF 성분이 없거나 아주 적은 오디오 주파수 성분들로 구성된다.The
오디오 증폭기(9)는 출력 신호(VOUT)를 증폭하고, 증폭된 오디오 신호(VAUD)를 생성한다. 오실레이터(6)는 전송기 신호(VXMIT)의 원하는 캐리어 주파수에서 RF 오실레이터 신호(VOSC)를 생성한다. 변조기(8)는 VOSC를 VAUD로 변조하고, 전력 스테이지(7)에 결합되고 전송기 신호(VXMIT)를 생성하도록 증폭되는 변조된 신호(VMOD)를 생성한다. 일 실시예에서, VXMIT는 약 6GHz의 RF 캐리어 주파수를 갖는다.The
도 2는 저항기(24), 캐패시터들(21-22), 클램프 다이오드(27), 및 백투백(back to back) 다이오드들(17-18)과 인덕터(74)를 포함하는 정전 방전(electrostatic discharge;ESD) 장치(20)의 개략도이다. 입력 신호(VIN)는 오디오 주파수 성분들과 원하지 않는 RF 성분들을 갖는다. 출력(65)은 감쇠되거나 억제된 RF 성분들을 갖는 오디오 주파수들에서 동작하는 필터링된 출력 신호(VOUT)를 생성한다. 필터(10)는 통합 회로를 형성하도록 반도체 다이상에 통합하기 위해 구성된다.2 shows an electrostatic discharge comprising a
ESD 장치(20)의 다이오드들(17-18)은 이하에서 기술되는 바와 같이 반도체 기판 내에 접합들로서 형성된 백투백 제너(back to back zener) 또는 애벌런치 다이오드들(avalanche diodes)을 포함한다. 다이오드들의 공통 캐소드(또는, 대안적으로 공통 애노드) 배열은 그들 중 어느 하나가 VIN의 극성에 상관없이 역방향 바이어스되기 때문에, 다이오드들(17-18)은 백투백 다이오드들로서 언급된다. ESD 장치(20)는 민감한 시스템 성분들을 손상시킬 수 있는 단기간의 고전압 피크들의 형태로 정전 에너지를 방산한다. 일 실시예에서, ESD 장치(20)는 IEC(International Electrotechnical Commision) 표준 IEC61000-4-2 레벨 4를 따르도록 형성된다. 도 3의 일 실시예에서, 다이오드들(17-18)은, 노드(66)에서의 전압 크기가 약 14V 포지티브 및/또는 14V 네거티브에 도달할 때 대칭적으로 브레이크다운되도록 도시된 바와 같이 공통으로 접속된 각각의 캐소드들을 갖는다. 포지티브 전압 피크 동안, 다이오드(17)는 순방향 바이어스되고, 다이오드(18)는 약 13.3V에서 애벌런치하며, 네가티브 전압 피크동안, 다이오드(18)는 순방향 바이어스되고, 다이오드(17)은 약 13.3V에서 애벌런치한다. 대안적으로, ESD 장치(20)는 유사한 보호 기능을 달성하도록 다이오드들의 캐소드들보다는 다이오드들의 애노드들로 공통으로 접속된 백투백 다이오드들을 포함할 수 있다.Diodes 17-18 of
인덕터(74)는 1nH 내지 5nH 범위의 일반적인 값을 갖도록 평면 나선형 인덕터(planar spiral inductor)로서 형성된다. 일 실시예에서, 인덕터(74)는 표준 금속 상호접속층을 패터닝함으로써 형성된다.
캐패시터들(21-22)은 필터링된 출력 신호(VOUT)를 생성하도록 VIN의 주파수 응답을 변경하는, 대략 C21=C22=1.0nF의 캐패시턴스들을 각각 생성하기 위해 도시된 바와 같이 접속된 트랜치 캐패시터들(trench capacitors)로서 형성된다. 트랜치 설계는 저등가 직렬 저항, 따라서 고품질률을 갖는 캐패시터들(21-22)을 제공하고, 이것은 RF 주파수들로 저임피던스 및 고품질 필터링 기능을 유발한다.Capacitors 21-22 are connected as shown to generate capacitances of approximately C 21 = C 22 = 1.0 nF, respectively, which alter the frequency response of V IN to produce a filtered output signal V OUT . It is formed as trench capacitors. The trench design provides capacitors 21-22 with low equivalent series resistance, and therefore high quality rate, which results in low impedance and high quality filtering at RF frequencies.
저항기(24)는 일반적으로, 향상된 필터 성능을 위해 낮은 기생 기판 캐패시턴스(parasitic substrate capacitance)를 갖는 박막 저항기로서 형성된다. 저항기(24)는 필터(10)에 대한 특징적 주파수 응답(characteristic frequency response)을 확립하도록 캐패시터들(21-22)과 협력한다. 일 실시예에서, 지정된 허용 범위 내에서 저항들을 유지하도록 고레벨의 제어가 제공되는 동안, 저항기(24)는 작은 다이 영역에서 지정된 저항 값을 생성하도록 선택된 농도를 갖는 도핑된 폴리실리콘으로 형성된다. 일 실시예에서, 저항기(24)의 값은 ±10% 내로 제어된다. 일 실시예에서, 저항기(24)는 약 50Ω의 저항과 0에 가까운 저항의 온도 계수를 갖는다.
클램프 다이오드(27)는 증폭기(9)의 입력 스테이지 과부하를 방지하도록 도선에서 전압 스윙을 제한하기 위해 브레이크다운하는 애벌런치 다이오드이다. 따라서, 클램프 다이오드(27)는 또한 도선(65)에서 ESD 보호 기능을 제공한다. 일 실시예에서, 클램프 다이오드(27)는 다이오드(17)나 다이오드(18)와 유사한 구조로 형성되고, 따라서, 유사한 특징들, 즉, 약 13.3V의 브레이크다운 전압을 갖는다.The
도 3은 인덕터(74), 저항기(24), ESD 장치(20), 클램프 다이오드(27), 및 캐패시터들(21-22)을 도시하는, 반도체 기판(11)상에 형성되고, 통합 필터 회로로서 구성된 필터(10)의 단면도를 도시한다.3 is formed on a
베이스층(30)은 반도체 물질로 형성되고, 필터(10)에 대해 저저항 그라운드 플레인(ground plane)으로서 기능하도록 많이 도핑된다. 일 실시예에서, 베이스층(30)은 1016 내지 1021atoms/cm3 범위의 도핑 농도를 갖는다. 예를 들어, 베이스층(30)은 p-형 도전성과 약 2*1020atoms/cm3의 도핑 농도를 제공하도록 도핑된 단결정 실리콘을 갖는다. 베이스층(30)의 저저항률은 누화를 생성하고 필터 성능을 저하시키도록 기생 신호 경로들을 따라 베이스층(30)을 통해 다른 방법으로 전파할 기생 신호들을 감쇠시키는 유효 그라운드 플레인을 제공한다.The
에피텍셜층(epitaxial layer;31)은 베이스층(30)위에 성장되고, n-형 도전성을 갖도록 도핑된다. 에피텍셜층(31)은 다이오드(18)를 포함하도록 베이스층(30)과 접합을 형성하여, 에피텍셜층(31)의 도핑 농도는 예를 들어, 13.3V와 같이 다이오드(18)에 대해 지정된 애벌런치 전압을 제공하도록 선택된다. 에피텍셜층(31)은 일반적으로, 2㎛와 10㎛사이 범위의 두께를 갖는다. 일 실시예에서, 에피텍셜층(31)은 약 2.5㎛의 두께와 5*1017atoms/cm3의 농도가 된다.An
층(32)은 n-형 도전성을 갖도록 에피텍셜층(31)위에 형성된다. 도핑 영역(33)은 다이오드(17)로서 기능하는 접합을 생성하도록 기판(11)의 표면(35)부터 p-형 도펀트들(dopants)을 도입함으로써 형성된다. 에피텍셜층(32)의 도핑 농도들과 도핑 영역(33)은 예를 들어, 13.3V와 같이 다이오드(17)에 대해 지정된 애벌런치 전압을 제공하도록 선택된다. 일 실시예에서, 층(32)은 약 3㎛의 두께와 약 1*1017atoms/cm3의 농도인 에피텍셜층이고, 도핑 영역(33)은 약 1㎛의 두께와 약 6.0*1019atoms/cm3의 표면 농도를 갖는다. 대안적으로, 에피텍셜층(31)은 약 5.5㎛의 두께이고, 층(32)은 다이오드(17)의 브레이크다운 전압을 원하는 레벨로 설정하도록 그것의 유효 농도를 감소시키기 위해 에피텍셜층(31)을 블랭킷(blanket) p-형 확산되게 함으로써 형성된다. 이 확산 단계는 약 3㎛ 미만의 깊이 내에서 에피텍셜층(31)의 도핑 농도를 감소시킨다.
단리 영역 또는 싱커(isolation region or sinker;12)는 ESD 장치(20)를 다른 성분들로부터 전기적으로 단리하도록 약 20㎛의 깊이와 p-형 도전성을 갖는 ESD 장치(20) 주변에 원형으로 형성된다. 싱커(12)는 외부 전기적 접촉을 제공하도록 에피텍셜층들(31-32)을 통해 표면(35)에서 베이스층(30)으로 확산되고, 이것은 도핑 영역(33)을 형성하기 위해 사용된 처리 단계들을 사용하여 도핑 영역(36)을 부가함으로써 용이해진다. 따라서, 싱커(12)가 도핑 영역(36)을 통해 도선(62)에 접속된 상호접속 트레이스(interconnect trace)에 전기적으로 결합되도록 도핑 영역(36)은 p-형 도전성을 갖는다.An isolation region or
채널 스토퍼(channel stopper;34)는 n-형 도전성과 약 3㎛의 깊이를 갖도록 많이 도핑된다. 채널 스토퍼(34)는 도핑 영역(33)을 둘러싸고, 도핑 영역(33)부터 베이스층(20)까지의 도전 경로를 유발하는 채널을 형성하도록 표면이 반전되는 것을 방지한다. 또한, 채널 스토퍼(34)는 표면(35)에 전류 필라멘트들을 형성하는 것을 방지하도록 ESD 이벤트동안 주입된 측면(lateral) 전류 흐름의 손실을 보장함으로써 장치의 ESD 견고성을 증가시킨다.
유전체 물질은 표면(35)에 배치되고, 유전체 영역(45)을 생성하도록 패터닝되어 에칭된다. 일 실시예에서, 유전체 영역(45)은 약 1㎛ 두께의 침전된 이산화 규소(deposited silicon diooxide) 층에 이어 약 500Å의 두께로 열적으로 증대된 이산화 규소를 포함한다.The dielectric material is disposed on the
캐패시터(21)는 도시된 바와 같이 싱커(12) 내 복수의 트랜치들(40)을 형성하도록 약 7㎛의 깊이로 반도체 기판(11)을 에칭함으로써 트랜치 캐패시터로서 형성된다. 대안적인 실시예에서, 트랜치(40)는 표면(35)을 따라 확장하는 단일 서펜 틴(serpentine) 트랜치나 각 트랜치들의 일부 행들을 포함하고, C21=1.0nF 캐패시턴스를 생성하기 위해 필요한 만큼 여러번 뷰 플레인(view plane)을 교차시킨다.The
유전체 물질은 유전체 라이너(dielectric liner;38)를 형성하도록 트랜치(40)의 내부 표면들을 따라 형성된다. 일 실시예에서, 유전체 물질은 약 400Å의 두께로 형성된 질화 규소(silicon nitride)를 포함한다.The dielectric material is formed along the inner surfaces of the
도핑된 폴리실리콘과 같은 도전성 물질은, 캐패시터(21)의 제1 전극으로 기능하는 트랜치(40)를 제2 전극으로 기능하는 싱커(12)로 채우는 도전 영역을 형성하도록 침전 및 에칭된다. 싱커(12)는 도핑 영역(33)을 형성하도록 사용된 처리 단계들로 형성된 얇게, 많이 도핑된 p-형 접촉 영역(36)을 통해 도선(62)에 결합된다. 캐패시터(22)가 유사한 방식으로 형성된다.Conductive material, such as doped polysilicon, is deposited and etched to form a conductive region that fills the
클램프 다이오드(27)는 도시된 바와 같이 베이스층(30)과 에피텍셜층(31)의 접합에 의해 형성되고, 싱커(12)로 그것을 둘러쌈으로써 다른 성분들로부터 단리된다. 따라서, 클램프 다이오드(27)는 ESD 장치(20) 내 다이오드(18)의 브레이크다운 특징과 유사한 브레이크다운 특징을 갖는다.
표준 통합 회로 금속층은 상호접속 트레이스들과 함께 본딩 패드들(bonding pads;60,61)을 형성하도록 침전 및 에칭된다. 인덕터(74)는 이 표준 통합 회로 금속층을 패터닝함으로써 동시에 형성된다. 다른 상호접속 트레이스들은 도면을 간단하게 하도록 개략적으로 표현된다.The standard integrated circuit metal layer is deposited and etched with the interconnect traces to form
노드(64)는 플립-칩(flip-chip) 방식으로 시스템 회로 보드(도시되지 않음)에 필터(10)를 실장하기 위해 사용된 솔더 범프(solder bump)나 카퍼 범프(copper bump)와 같은 금속 범프로서 도시된 본딩 구조를 포함한다. 대안적으로, 본딩 구조는 외부 전기적 접속들 및/또는 기계적 접속들을 제공하기 위해 와이어 본드나 다른 적합한 구조를 포함할 수 있다. 본딩 구조는 입력 신호(VIN)에 대해 임피던스나 유도성 리액턴스 X64=2*π*fc*L64를 생성하는 약 0.05nH와 0.1nH사이의 기생 인덕턴스(L64)를 갖는데, 여기서 fc는 전송기 신호(VXMIT)의 RF 캐리어 주파수이다. 예를 들어, L64=0.1nH이고 fc=6.0GHz라면, X64=2*π*(6.0*109)*(0.1*10
-9)은 약 4Ω의 값을 갖는다.
출력 신호(VOUT)는 노드(64)의 구조와 유사한 구조를 통해 노드(65)에 제공된다. 노드(65) 본딩 구조는 L64의 값과 유사한 기생 인덕턴스(L65) 값을 갖는다.The output signal V OUT is provided to
도 3A는 본딩 패드(60)의 주변에 형성된 인덕터(74)를 도시하는 필터(10) 부분의 평면도이다. 도 3A의 실시예에서, 인덕터(74)는 본딩 패드(60)의 경계를 구분짓는 단일 권선으로서 형성되고, 약 20㎛만큼 이격된다. 대안적으로, 인덕터(74)는 다수의 권선들을 갖는 평면 나선형 인덕터로서 형성될 수 있다. 인덕터(74)는 일반적으로 1nH와 5nH 사이 범위의 인덕턴스를 갖는다. 인덕터(74)는 ESD 이벤트의 전압 피크들을 평평하게 하거나 적분하는 평활화 기능(smoothing function)을 제공하고, 이에 의해 필터(10)의 견고성이 향상된다. 또한, 인덕터(74)는 전술된 기생 인덕턴스들(L64,L65)에 기인한 고주파수 신호 피드스루(feedthrough)를 보상함으로써 신호 필터링을 향상시킨다.3A is a plan view of a portion of the
도 4는 대안적인 실시예에서 필터(10)의 단면도이다. 전술된 특징들은 에피텍셜층(31)이 약 5.5㎛의 두께인 것을 제외하고, 유사한 구조들 및 동작을 갖는다. 층(32)은 도핑 영역(33)을 둘러싸는 p-형 도전성의 마스크된 영역으로서 형성된다. 이 실시예에서, 영역(32)은 동일한 도전형을 갖지만, 도핑 영역(33)보다 약간 더 도핑되고, 이것은 측면의 표면들보다 층(32)의 하부 표면에 대해 브레이크다운하는 다이오드(17) 부분을 쉬프트하는 효과가 있다. 상기 조정은 ESD 이벤트에 의해 발생된 에너지를 방산하도록 다이오드(17)가 큰 유효 브레이크다운 영역과 낮은 임피던스를 갖는 것을 보장하고, 이에 의해 높은 신뢰도를 제공한다.4 is a cross-sectional view of the
도 5는, 베이스층(30)이 고저항률 물질로서 형성된 또다른 대안적인 실시예에서 필터의 단면도이다. 이 실시예에서, 베이스층(30)은 3*1012atoms/cm3의 유효 캐리어 농도와 약 1000ohm-cm의 저항률을 갖는 약간 도핑된 n-형 단결정 실리콘을 포함한다. 상기 고저항률은 기생 신호 경로들을 통해 결합한 신호를 감소시키고 필터의 성능을 향상시키는 인접 성분들 사이의 전기적 단리를 향상시킨다.5 is a cross-sectional view of the filter in another alternative embodiment in which the
p-형 도펀트들은 표면(35)을 통해 이식(implant)되고, 웰 영역들(51,54)을 형성하도록 반도체 기판(11)으로 확산된다. 일 실시예에서, 웰 영역들(51,54)은 약 15㎛의 깊이로 형성된다. 웰 영역들(51,54)은 일반적으로 싱커들(12)보다 낮은 농도로 도핑되지만, 동일한 열적 사이클은 웰 영역들(51,54)과 싱커들(21)을 기판(11)으로 확산하도록 사용된다. 웰 영역들(51,54)의 저농도는 싱커들(12)보다 얇게 한다.The p-type dopants are implanted through the
웰 영역(51) 내 도핑 영역들(52-53)과 웰 영역(54) 내 도핑 영역(56)을 형성하도록 유전체 영역(54) 개방들을 통해 n-형 도펀트들이 기판(11)에 도입된다. 도핑 영역들(52-53)은 ESD 장치(20)의 백투백 다이오드들(17-18)로서 각각 동작하는 웰 영역(51)과 접합들을 형성한다. 웰 영역(51)의 도핑 농도와 도핑 영역들(52-53)은 ESD 장치(20)의 지정 성능이 되도록 미리규정된 브레이크다운 전압을 제공하도록 조정된다. 일 실시예에서, 도핑 영역들(52-53)은 한쪽에 약 200㎛인 표면(35) 영역을 차지하도록 정방형으로 각각 형성된다. 도핑 영역들(52,53)은 동일한 처리 단계로 형성되기 때문에, 애벌런치 브레이크다운 전압들과 다른 성능 파라미터들이 노드(64) 전압의 극성에 관하여 대칭적이라는 점을 부기한다.N-type dopants are introduced into the
유사하게, 도핑 영역(56)과 웰 영역(54)은 클램프 다이오드(27)를 포함하는 접합을 형성한다.Similarly, doped
요약하여, 본 발명은 작은 물리적 크기와 낮은 제조 비용을 달성하도록 통합 회로 기술을 이용하여 지정된 주파수 선택을 달성하는 통합 필터 회로(integrated filter circuit)를 제공한다. 반도체 기판은 유전체층이 내벽에 붙여진 트랜치로 형성된다. 도전성 물질은 입력 신호를 필터링하는 캐패시턴스를 제공하도록 트랜치를 채우는데 사용된다. 정전 방전 전압이 미리결정된 크기에 도달할 때, 백투백 다이오드들이 애벌런치하도록 기판에 형성된다.In summary, the present invention provides an integrated filter circuit that achieves a specified frequency selection using integrated circuit technology to achieve small physical size and low manufacturing costs. The semiconductor substrate is formed of a trench in which a dielectric layer is attached to an inner wall. Conductive material is used to fill the trench to provide a capacitance that filters the input signal. When the static discharge voltage reaches a predetermined magnitude, back-to-back diodes are formed in the substrate to avalanche.
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Citations (3)
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US5578860A (en) * | 1995-05-01 | 1996-11-26 | Motorola, Inc. | Monolithic high frequency integrated circuit structure having a grounded source configuration |
KR20000057534A (en) * | 1996-12-12 | 2000-09-25 | 무라타 야스타카 | Dielectric Resonator, Dielectric Filter, Dielectric Duplexer and Oscillator |
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-
2003
- 2003-05-12 KR KR1020047020134A patent/KR100894803B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
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US6459343B1 (en) | 1999-02-25 | 2002-10-01 | Formfactor, Inc. | Integrated circuit interconnect system forming a multi-pole filter |
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