一種用于雙極電路ESD保護(hù)的SCR結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、隨著集成電路在航空航天等特殊領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，其產(chǎn)品對(duì)抗靜電放電(ESD)的要求越來(lái)越高，CMOS集成電路由于自身比較小的特征尺寸和比較低的電源電壓，其ESD保護(hù)的重要性一直受到設(shè)計(jì)人員的重視。電阻、二極管、場(chǎng)效應(yīng)晶體管、三極管、可控硅整流器等保護(hù)器件的有效應(yīng)用使CMOS集成電路的ESD保護(hù)技術(shù)逐漸趨于成熟。然而，由于雙極電路自身具有一定的抗ESD能力，使得雙極電路的ESD保護(hù)還沒(méi)有得到應(yīng)有的重視，目前雙極電路的ESD保護(hù)電壓普遍在500

2、V到2000V之間，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足航空航天的需求。
　　 本文針對(duì)目前雙極電路的ESD保護(hù)需求，基于中國(guó)電子科技集團(tuán)公司二十四研究所的標(biāo)準(zhǔn)雙極工藝，在雙極電路抗靜電方面開(kāi)展了如下的研究工作：
　　 ⑴針對(duì)雙極模擬電路抗ESD的特點(diǎn)，提出了一種SCR結(jié)構(gòu)，采用TCAD軟件對(duì)SCR結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模擬仿真，發(fā)現(xiàn)SCR結(jié)構(gòu)中陽(yáng)極與陰極之間的距離L對(duì)器件的觸發(fā)電壓影響較大，圍繞器件的觸發(fā)電壓、保持電壓和二次擊穿電流等參數(shù)對(duì)器件進(jìn)行了優(yōu)

3、化設(shè)計(jì)，并在2000V人體模型(HBM)下對(duì)ESD進(jìn)行了混合信號(hào)模擬，得到了一種抗ESD電壓大于6KV的SCR器件結(jié)構(gòu)。
　　 ⑵基于B6035標(biāo)準(zhǔn)雙極工藝，設(shè)計(jì)了七種不同L尺寸的SCR版圖結(jié)構(gòu)，并在中國(guó)電子科技集團(tuán)公司二十四研究所的工藝線上進(jìn)行了流片驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。
　　 ⑶采用中國(guó)電子科技集團(tuán)公司二十四研究所的Key Tek Zapmaster靜電測(cè)試儀對(duì)SCR單管樣品進(jìn)行了測(cè)試，所設(shè)計(jì)的七種不同L尺寸的SCR結(jié)構(gòu)全部通過(guò)