高壓（high-voltage,HV）IC集成電路在半導體行業(yè)中占據(jù)著重要的地位,被廣泛應用于工業(yè)馬達、汽車電子和顯示器驅動等領域。在高壓IC產(chǎn)品中,靜電放電（Electro-Static Discharge,簡稱ESD）現(xiàn)象已成為影響產(chǎn)品可靠性的重要因素。ESD現(xiàn)象是靜電在不同靜電勢物體中轉移的過程,常伴有強電場、高電壓、瞬時大電流的特點,同時由于ESD的放電時間很短,在幾十納秒到幾百納秒之間,很容易發(fā)生芯片的柵氧化層擊穿及金屬線熔斷等現(xiàn)象,影響芯片的正常功能。本文首先對ESD防護的研究背景、發(fā)展態(tài)勢、物理模型和測試模型做了簡要的概述,并結合55nm的流片結果詳細地闡述了四種傳統(tǒng)的ESD防護器件的工作機制和物理機制。然后,本文主要對40V高壓Bipolar工藝IC電路的ESD防護設計做了詳細的分析介紹,包括單體ESD防護器件設計和端口網(wǎng)絡ESD防護設計兩部分。在單體ESD防護器件設計中,本文主要利用了SCR的回滯特性。設計了一種新型垂直結構的SCR器件,不同于傳統(tǒng)的橫向器件,該器件的電流大部分從芯片體內導通,能有效避免因芯片表面電流過于集中而造成的器件損壞,其防護能力可以達到17KV... 

【文章來源】：電子科技大學四川省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

（a）美國國家半導體公司和（b）德州儀器公司對產(chǎn)品失效因素的統(tǒng)計情況

功率集成電路的應用領域

圖 2-2 人體放電示意圖和人體所處環(huán)境的千差萬別，HBM 模型所描述的 ES因其能夠適用于大部分場景，所以目前 HBM 模型仍然一種。其中，由美國軍方提出的 MIL-STD-883E Metho


本文編號：3622543