靜電放電(Electro-Static Discharge,簡稱ESD)是一種生活中常見的自然現(xiàn)象。在集成電路領(lǐng)域,靜電放電會(huì)引起集成電路各種失效問題,使其可靠性大大降低。隨著器件尺寸不斷縮小,線寬不斷降低,遭受靜定損傷的風(fēng)險(xiǎn)隨之增大,在集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域,靜電放電的防護(hù)設(shè)計(jì)變的越來越重要�？煽毓枵髌�(Silicon Controlled Rectifier,簡稱SCR)由于其單位面積較高的ESD電流能力,在靜電防護(hù)領(lǐng)域備受歡迎,并隨著靜電防護(hù)設(shè)計(jì)向著全芯片和系統(tǒng)級設(shè)計(jì)方向的發(fā)展以及面積效率的考慮,SCR出現(xiàn)雙向?qū)щ姷脑O(shè)計(jì),即雙向SCR(Dual Directional SCR,DDSCR)。傳統(tǒng)單向SCR具有觸發(fā)電壓過高,維持電壓較低的缺點(diǎn),容易遭成閂鎖使器件不能關(guān)斷,基于此結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)雙向SCR也同樣具有相同的缺陷。為了改善雙向SCR的ESD設(shè)計(jì)窗口,基于0.25μm BCD工藝,本文對單向SCR、LVTDDSCR(Low Voltage Triggered DDSCR)以及STDDSCR(Segment Technology DDSCR)三種器件進(jìn)行了研究。在這個(gè)工藝中,12V的N管...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景及其研究意義
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài)及其現(xiàn)狀
        1.2.1 低BV結(jié)觸發(fā)或穿通觸發(fā)型DDSCR
        1.2.2 MOS嵌入型柵極耦合觸發(fā)DDSCR
        1.2.3 具有分區(qū)結(jié)構(gòu)的DDSCR
    1.3 本論文主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第二章 ESD防護(hù)的基本理論、測試模型和仿真方法
    2.1 靜電與靜電放電
    2.2 ESD工業(yè)測試模型
        2.2.1 人體放電模型
        2.2.2 機(jī)器放電模型
        2.2.3 器件充電模型
        2.2.4 靜電槍測試模型
    2.3 傳輸線脈沖測試原理與分析
        2.3.1 充電過程
        2.3.2 放電過程
    2.4 ESD失效類型
    2.5 ESD設(shè)計(jì)窗口的概念
    2.6 ESD放電模式和保護(hù)網(wǎng)絡(luò)
    2.7 Sentaurus模擬TLP測試的原理
    2.8 本章小結(jié)
第三章 SCR結(jié)構(gòu)的建模分析與仿真研究
    3.1 單向SCR的工作原理與建模分析
        3.1.1 開啟特性
        3.1.2 鉗位特性
        3.1.3 擊穿特性
    3.2 LVTSCR的仿真研究
    3.3 NMOS嵌入型LVTSCR的仿真研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 LVTDDSCR的研究
    4.1 LVTDDSCR的工作原理
    4.2 0.25μm BCD工藝下LVTDDSCR的工藝流程
    4.3 LVTDDSCR版圖結(jié)構(gòu)參數(shù)的研究
        4.3.1 d變化的影響
        4.3.2 e變化的影響
    4.4 LVTDDSCR結(jié)構(gòu)微調(diào)
        4.4.1 電極引出下P+和N+交換位置
        4.4.2 FP+使用FN+代替
        4.4.3 FP+下方加入P型體注入層
    4.5 本章小結(jié)
第五章 STDDSCR的研究
    5.1 STDDSCR N+和P+島的優(yōu)化設(shè)計(jì)
        5.1.1 Wn和Wp同時(shí)變化
        5.1.2 N+和P+島非對稱排布
        5.1.3 Wn和Wp不同比例變化
    5.2 STDDSCR中間N-well區(qū)的優(yōu)化
    5.3 STDDSCR N+和P+島錯(cuò)位的結(jié)構(gòu)
        5.3.1 TLP仿真與測試結(jié)果分析
        5.3.2 非對稱排布STDDSCR N+和P+島錯(cuò)位
        5.3.3 電流能力的優(yōu)化
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果



本文編號：4037975