基于高压Bipolar工艺的新型ESD器件研究

发布时间：2022-02-12 23:01

　　高压（high-voltage,HV）IC集成电路在半导体行业中占据着重要的地位,被广泛应用于工业马达、汽车电子和显示器驱动等领域。在高压IC产品中,静电放电（Electro-Static Discharge,简称ESD）现象已成为影响产品可靠性的重要因素。ESD现象是静电在不同静电势物体中转移的过程,常伴有强电场、高电压、瞬时大电流的特点,同时由于ESD的放电时间很短,在几十纳秒到几百纳秒之间,很容易发生芯片的栅氧化层击穿及金属线熔断等现象,影响芯片的正常功能。本文首先对ESD防护的研究背景、发展态势、物理模型和测试模型做了简要的概述,并结合55nm的流片结果详细地阐述了四种传统的ESD防护器件的工作机制和物理机制。然后,本文主要对40V高压Bipolar工艺IC电路的ESD防护设计做了详细的分析介绍,包括单体ESD防护器件设计和端口网络ESD防护设计两部分。在单体ESD防护器件设计中,本文主要利用了SCR的回滞特性。设计了一种新型垂直结构的SCR器件,不同于传统的横向器件,该器件的电流大部分从芯片体内导通,能有效避免因芯片表面电流过于集中而造成的器件损坏,其防护能力可以达到17KV... 

【文章来源】：电子科技大学四川省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

（a）美国国家半导体公司和（b）德州仪器公司对产品失效因素的统计情况

功率集成电路的应用领域

图 2-2 人体放电示意图和人体所处环境的千差万别，HBM 模型所描述的 ES因其能够适用于大部分场景，所以目前 HBM 模型仍然一种。其中，由美国军方提出的 MIL-STD-883E Metho


本文编号：3622543