纳米集成电路的ESD器件及防护电路研究

发布时间：2024-03-19 02:52

　　静电放电(Electrostatic Discharge ESD)已经成为影响集成电路可靠性的主要问题之一,在IC制造工艺行业飞速发展的今天,器件的特征尺寸已经达到纳米级别,而且随着新工艺的出现给ESD防护带来了更严峻的挑战,静电放电已经是一个不能忽视的问题。因此深入研究纳米级ESD防护特性是一个重要的课题。本文的主要研究内容如下:首先研究了ESD保护器件及工艺的影响。在Sentaurus中完成二极管、MOSFET、SCR及其改进结构建模分析。二极管的正向导通特性优于反向击穿,但单纯使用正偏二极管作为ESD防护器件存在触发电压过低的问题;在MOSFET的两种工作模式中,横向寄生三极管导通模式泄放效率更高、散热性能更好,所以GGNMOS作为常用的ESD防护器件;SCR器件的开启电压过高,保持电压过低,在此基础上,改进其结构,提出了MLSCR和LVTSCR器件,仿真结果显示LVTSCR解决了上述触发和保持电压的相关问题,具有鲁棒性强和应用范围广等优点。不断出现的新工艺给ESD设计带来了挑战,因此本章的另一个重点是研究新工艺对ESD防护性能的影响,对LDD、STI、EPI、结深变浅、Sili...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图21人体放电樟型示竟图

人体放电模型示意图如图2.2所示，人体的等效电阻大小约1500Ω，等效电容大小约100pF，通过电的时间较长，在这段时间内产生很大的泄放电流，如果不加以保护，则这个瞬大电流足以对芯片造成不可估量的破坏。

本文编号：3932211