Title :

ESD mm-wave-circuit protection: 3-dB couplers

Author(s) :

Margalef-Rovira, Marc [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Pelletier, Géraldine [Auteur]
Laboratoire de Radio-Fréquence et d'Intégration de Circuits [RFIC-Lab ]
Avramovic, Vanessa [Auteur]
Plateforme de Caractérisation Multi-Physiques - IEMN [PCMP - IEMN]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Lepilliet, sl [Auteur]
Plateforme de Caractérisation Multi-Physiques - IEMN [PCMP - IEMN]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Bourgeat, Johan [Auteur]
STMicroelectronics [Crolles] [ST-CROLLES]
Duchamp, Jean-Marc [Auteur]
Laboratoire de Génie Electrique de Grenoble [G2ELab ]
Barragan, Manuel J. [Auteur]
Reliable RF and Mixed-signal Systems [TIMA-RMS]
Pistono, Emmanuel [Auteur]
Laboratoire de Radio-Fréquence et d'Intégration de Circuits [RFIC-Lab ]
Bourdel, Sylvain [Auteur]
Laboratoire de Radio-Fréquence et d'Intégration de Circuits [RFIC-Lab ]
Gaquiere, Christophe [Auteur]
Puissance - IEMN [PUISSANCE - IEMN]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Ferrari, Philippe [Auteur]
Laboratoire de Radio-Fréquence et d'Intégration de Circuits [RFIC-Lab ]

Journal title :

IEEE Transactions on Electron Devices

Pages :

5989-5994

Publisher :

Institute of Electrical and Electronics Engineers

Publication date :

2021

ISSN :

0018-9383

English keyword(s) :

ESD protection
couplers
slow-wave
mmwave
BiCMOS
CMOS

HAL domain(s) :

Sciences de l'ingénieur [physics]/Micro et nanotechnologies/Microélectronique

English abstract : [en]

This article presents an innovative architecture for the implementation of an electrostatic discharge (ESD) protection for millimeter-wave (mm-wave) devices. The proposed architecture is based on the use of 3-dB couplers, ...
Show more >This article presents an innovative architecture for the implementation of an electrostatic discharge (ESD) protection for millimeter-wave (mm-wave) devices. The proposed architecture is based on the use of 3-dB couplers, whose coupled outputs have been shorted to the ground node. In order to reduce the physical dimensions of the 3-dB coupler and to reach the high coupling required for this application, the Coupled Slow wave CoPlanar Waveguides (CS-CPWs) architecture was favored. The demonstrator of the proposed system was fabricated in the STMicroelectronics 55-nm bipolar-cmos (BiCMOS) technology, demonstrating a return loss greater than 10 dB across the 50-160-GHz frequency range, an attenuation greater than 18 dB below 5 GHz, and a minimum insertion loss at 90 GHz of 0.55 dB. To prove the performance of the proposed solution, human body model (HBM) and charge device model (CDM) events were simulated at the input of the 3-dB coupler, showing that the proposed architecture effectively protects against these events while minimally impacting the RF path.Show less >

Language :

Anglais

Peer reviewed article :

Oui

Audience :

Internationale

Popular science :

Non

European Project :

TowARds Advanced bicmos NanoTechnology platforms for rf and thz applicatiOns

Collections :

• Institut d'Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN) - UMR 8520

Source :

Harvested from HAL