天堂国产午夜亚洲专区-少妇人妻综合久久蜜臀-国产成人户外露出视频在线-国产91传媒一区二区三区

當(dāng)前位置:主頁 > 科技論文 > 電子信息論文 >

基于BCD工藝的ESD器件性能研究與優(yōu)化

發(fā)布時間:2019-04-23 23:25
【摘要】:隨著集成電路的發(fā)展,高壓功率集成電路在汽車電子、顯示驅(qū)動等方面顯示出巨大應(yīng)用前景。而靜電放電(Electrostatic Discharge,ESD)對高壓集成電路存在巨大的潛在威脅。在BCD (Bipolar-CMOS-DMOS)工藝下,由于器件面臨著更高的工作電壓、更加惡劣的工作環(huán)境等問題,使得高壓集成電路的靜電防護設(shè)計面臨著更加嚴峻的挑戰(zhàn)。同時,由于工藝對ESD防護設(shè)計有著巨大的影響,所以必須單獨為不同的工藝設(shè)計ESD防護器件,這也增大了ESD防護設(shè)計的難度和工作量。本文基于0.18μm BCD工藝,研究了相關(guān)高壓器件的ESD特性。本文首先對ESD的基本理論進行了介紹,包括ESD防護基本理論、ESD測試模型以及ESD設(shè)計窗口。在此基礎(chǔ)上,引入二極管、BJT、LDMOS(Lateral Diffused MOS)以及SCR(Silicon Controlled Rectifier)等常規(guī)的ESD防護器件,并分別介紹了這些器件在ESD事件下的工作原理。并通過對常規(guī)LDMOS及SCR防護器件的分析,闡述這兩類ESD防護器件存在的問題。由于LDMOS器件存在電流不均勻?qū)?導(dǎo)致LDMOS器件的ESD防護能力低下。為了優(yōu)化和改進LDMOS器件的特性,本文在BCD工藝下設(shè)計了相關(guān)的LDMOS器件并進行了測試。TLP測試結(jié)果表明,改變LDMOS器件的溝道長度對其ESD性能基本沒有影響。同時,硅化物工藝下拉大漏到柵的距離也很難形成有效的鎮(zhèn)流效應(yīng)。通過嵌入SCR到LDMOS器件中是一種提高LDMOS器件ESD防護能力的有效手段。其中分割型SCR-LDMOS器件的ESD失效電流和P+/N+的比率成正相關(guān)。由于SCR存在大回滯現(xiàn)象,所以必須提高SCR類型器件的維持電壓以及降低其觸發(fā)電壓。對于單向SCR大回滯類型器件,研究了MLSCR結(jié)構(gòu)和雙觸發(fā)類型SCR結(jié)構(gòu)來降低觸發(fā)電壓,TLP測試結(jié)果表明該兩種方案均能降低SCR的觸發(fā)電壓。然后引入了提高維持電壓的結(jié)構(gòu)如分割型SCR結(jié)構(gòu)、高維持電壓的HHV-SCR結(jié)構(gòu)。最后提出了RC輔助觸發(fā)的SCR結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)可以提供非回滯特性的ESD曲線,該結(jié)構(gòu)能夠?qū)㈦妷恒Q位在10V以下并提供高達9KV的HBM防護能力。適用于電源軌之間的電壓鉗位器件。為了減小版圖面積,本文最后給出了雙向SCR結(jié)構(gòu)設(shè)計以及其中的一個改進型雙向SCR結(jié)構(gòu)。
[Abstract]:With the development of integrated circuits, high-voltage power integrated circuits show great application prospects in automotive electronics, display drive and so on. Electrostatic discharge (Electrostatic Discharge,ESD) is a potential threat to high voltage integrated circuits (HV IC). In the BCD (Bipolar-CMOS-DMOS) process, the electrostatic protection design of high voltage integrated circuits faces more severe challenges due to the higher working voltage and worse working environment. At the same time, because of the great influence of the process on the ESD protection design, it is necessary to design the ESD protection devices for different processes, which increases the difficulty and workload of the ESD protection design. In this paper, the ESD characteristics of correlation high voltage devices are studied based on 0.18 渭 m BCD process. This paper first introduces the basic theory of ESD, including the basic theory of ESD protection, ESD test model and ESD design window. On this basis, the conventional ESD protective devices such as diodes, BJT,LDMOS (Lateral Diffused MOS) and SCR (Silicon Controlled Rectifier) are introduced, and the working principles of these devices under ESD events are introduced respectively. Based on the analysis of conventional LDMOS and SCR protective devices, the existing problems of these two types of ESD protective devices are expounded. Due to the non-uniform current conduction of LDMOS devices, the ESD protection ability of LDMOS devices is low. In order to optimize and improve the characteristics of LDMOS devices, the related LDMOS devices are designed and tested in BCD process. The results show that changing the channel length of LDMOS devices has little effect on the performance of ESD devices. At the same time, it is very difficult to form effective ballasting effect by widening the distance from drain to gate in silicide process. Embedding SCR into LDMOS devices is an effective way to improve the ESD protection ability of LDMOS devices. The ESD failure current of split SCR-LDMOS devices is positively correlated with the P / N ratio. Because of the large hysteresis in SCR, it is necessary to increase the maintenance voltage and reduce the trigger voltage of SCR devices. For unidirectional SCR devices with large hysteresis, the MLSCR structure and the double trigger type SCR structure are studied to reduce the trigger voltage. The TLP test results show that both schemes can reduce the trigger voltage of SCR. Then, the structure of improving maintenance voltage, such as split SCR structure and high maintenance voltage HHV-SCR structure, is introduced. Finally, a RC-aided triggered SCR structure is proposed, which can provide ESD curves with non-hysteresis characteristics. The structure can clamp voltage below 10V and provide HBM protection as high as 9KV. Suitable for voltage clamp devices between power rails. In order to reduce the layout area, the design of bi-directional SCR structure and an improved bi-directional SCR structure are presented in this paper.
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TN386

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前7條

1 陳志勇;黃其煜;龔大衛(wèi);;BCD工藝概述[J];半導(dǎo)體技術(shù);2006年09期

2 張為;陳曙光;;一種新型的BCD工藝柵驅(qū)動集成電路[J];北京理工大學(xué)學(xué)報;2011年09期

3 黃可;馮全源;;一種基于BCD工藝的高性能振蕩器的設(shè)計[J];微電子學(xué);2009年05期

4 ;華虹NEC,BCD工藝代工方案的最佳選擇[J];中國集成電路;2012年03期

5 龐振洋;王曾;甄少偉;羅萍;;一種基于BCD工藝的高速低功耗電平位移電路[J];微電子學(xué);2012年01期

6 王文廉;王玉;賈振華;;基于BCD工藝的局部電荷補償超結(jié)LDMOS[J];半導(dǎo)體技術(shù);2014年05期

7 ;[J];;年期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前7條

1 劉毅;基于BCD工藝的ESD器件性能研究與優(yōu)化[D];電子科技大學(xué);2015年

2 彭程;一款基于BCD工藝的過渡模式有源功率因數(shù)校正控制器的設(shè)計[D];西安電子科技大學(xué);2011年

3 林昌全;基于BCD工藝的優(yōu)化THD有源功率因數(shù)校正控制器設(shè)計[D];西安電子科技大學(xué);2007年

4 詹建新;基于BCD工藝的高壓ACLED驅(qū)動芯片的研究與設(shè)計[D];華南理工大學(xué);2014年

5 張帥;功率集成與0.35微米BCD工藝研究[D];復(fù)旦大學(xué);2009年

6 吳桐;一種高性能BCD工藝白光LED驅(qū)動芯片的設(shè)計[D];武漢科技大學(xué);2013年

7 劉楠;基于BCD工藝的高壓高效率DC/DC轉(zhuǎn)換器設(shè)計[D];西安電子科技大學(xué);2010年

,

本文編號:2463899

資料下載
論文發(fā)表

本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/2463899.html


Copyright(c)文論論文網(wǎng)All Rights Reserved | 網(wǎng)站地圖 |

版權(quán)申明:資料由用戶1a774***提供,本站僅收錄摘要或目錄,作者需要刪除請E-mail郵箱bigeng88@qq.com
欧美日本道一区二区三区| 国产一区二区三区免费福利| 丰满少妇被粗大猛烈进出视频| 亚洲精品成人午夜久久| 欧美黑人在线一区二区| 国产一区欧美午夜福利| 国产高清视频一区不卡| 国产亚洲精品久久99| 好吊色欧美一区二区三区顽频| 国产精品大秀视频日韩精品| 中文字幕日韩无套内射| 精品国产亚洲区久久露脸| 久久精品视频就在久久| 98精品永久免费视频| 日韩欧美好看的剧情片免费| 欧美日韩一区二区三区色拉拉| 亚洲av成人一区二区三区在线| 99免费人成看国产片| 好骚国产99在线中文| 91在线国内在线中文字幕| av在线免费观看一区二区三区| 久久久免费精品人妻一区二区三区 | 亚洲免费视频中文字幕在线观看| 国产人妻熟女高跟丝袜| 国产一区二区三区午夜精品| 又大又紧又硬又湿又爽又猛| 美女被后入福利在线观看| 日韩高清一区二区三区四区| 中文字幕亚洲精品在线播放| 国产午夜福利一区二区| 日韩三级黄色大片免费观看| 大香蕉久草网一区二区三区 | 亚洲日本韩国一区二区三区| 亚洲国产成人久久99精品| 日韩精品中文字幕亚洲| 中文字幕一区二区三区中文| 国产成人精品国内自产拍| 久久午夜福利精品日韩| 亚洲香艳网久久五月婷婷| 日韩在线免费看中文字幕| 国产不卡一区二区四区|