低触发电压ESD防护器件研究

来源 :南京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yun09
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着先进半导体制造技术的不断发展,静电放电(Electrostatic Discharge,ESD)逐渐成为集成电路可靠性的主要威胁,所以研究出有效且合适的ESD防护技术成为研究人员迫在眉睫的任务之一。而进行有效ESD防护的难点在于,晶体管尺寸的减小要求器件在保持一定鲁棒性的同时拥有较小的ESD防护窗口。本文首先介绍了常规的ESD保护原理,而后较为详细地讨论了典型ESD防护方式。在此基础上,本论文重点讨论了SCR-LDMOS在进行ESD防护时的工作原理及存在的问题,并采取了如下几点针对性的改进措施:(1)针对传统SCR-LDMOS结构存在的触发电压过高而维持电压过低而导致ESD防护窗口过大的问题,本文设计了一种新型内嵌双MOS触发SCR-LDMOS结构。新结构在阳极端和阴极端分别引入PMOS和NMOS结构,并通过导线将两个MOS结构的漏端相连。一方面,新结构将雪崩击穿点由传统的P-body/N-epi结界面处转移至P+/N-buffer结和P-body/N+结界面处,从而降低了器件的触发电压;另一方面,新引入的PMOS-NMOS电流通路为少数载流子提供了额外的泄放通道,利用分流原理减少了空穴和电子电流对N型外延层和P型体区的注入,有效抑制了器件内部的电导调制效应。器件维持电压得到提高,电压钳位速度也得到加快。通过器件仿真软件对等面积的传统和新型结构进行了相同条件下的仿真对比,结果表明新型结构的ESD防护特性得到了较大的改善,具体来说,触发电压降低了61.93%,维持电压提高了3倍多,失效电流降低了15.52%。因此,新结构在实现对ESD窗口的较大改善的同时,器件保持一定的鲁棒性。(2)本文继续提出并设计了一种内嵌双N+区的结构。新结构在N-epi层和P-body区中分别嵌入一个N+区并通过导线使两者相连。新结构在阳极端和阴极端之间增加了一条PN结-NPN1晶体管电流通路。一方面,新结构利用二极管作为触发单元辅助开启新增NPN1晶体管泄放电流,降低器件的触发电压;另一方面,新引入的PN结-NPN晶体管电流通路可以为空穴和电子电流提供额外的通路,减少它们对N-epi层以及P-body区的注入,能够有效抑制器件内部的电导调制效应,提高器件维持电压,电压钳位速度也会得到加快。此外,由于新结构引入了新的电流通路,器件的鲁棒性也有所提高。通过器件仿真软件对等面积的传统和新型结构进行了相同条件下的仿真对比,结果表明新型结构的ESD防护特性得到了较大的改善,具体来说,触发电压降低了49.83%,维持电压提高了4倍多,失效电流提高了30.16%。因此,新结构在实现对ESD窗口的较大改善的同时,提高了器件鲁棒性。
其他文献
随着时代的进步,生活水平的提高,人们的生活压力、不合理的饮食等都带来了潜在的心血管疾病的危机。血管健康是心血管出现问题的根本所在,用户提前了解血管的健康问题,并根据健康评估加以重视、预防,对心血管疾病的诊治和预防都有着重要的意义。中医脉象与血管健康息息相关,脉象的形成,不仅与心、血、脉相关,而且与其他全身脏腑机能活动也息息相关。本文则是根据血管容积脉搏波完成对脉象的辨识分类,从而进一步对血管健康进
在大规模机器类通信中,当短时间内海量的机器类设备(Machine Type Communication Device,MTCD)涌入LTE(Long Term Evolution)网络,并且同时发起随机接入尝试时,竞争有限的随机接入资源,会造成严重的网络拥塞,从而使网络接入效率低下,平均接入时延增加,对系统接入效率以及用户体验造成严重影响。本文针对以上问题,提出了两种随机接入机制。(1)针对短时间
随着信息时代的到来,人们一直探索如何利用光学与射频技术来解决在通信与信息技术的发展过程中遇到的问题。微波光子学在这一时期得到了飞速的发展。作为微波光子学的重要组成部分—光电振荡器(OEO)可以有效打破“电子瓶颈”,一举成为了研究热点。OEO相对于传统的振荡器,其优点在于可以产生更优质的微波信号,具有低相位噪声、宽调谐范围、高频谱纯度和抗电磁干扰等特点。然而,工作频率受限于OEO中器件带宽。因此,展
本文以王渊花鸟画中鸟禽形象为突破口,在用笔、用墨方面深入研究其艺术形式。笔者就王渊“用笔”中遒劲丰富的笔法、平和内敛的笔势、简逸抒情的笔意,探讨三者所形成刚柔并济的审美特征。分析了王渊“用墨”中“落墨法”的装饰性及所产生的墨色韵味、以墨代色、色中有墨的纯墨色鸟禽艺术形象。王渊独特的用笔、用墨为我们展现了其特有的水墨鸟禽艺术形象,在花鸟史上形成了独特的艺术形式。在用笔用墨上,王渊的花鸟画继承了院体画
目前,我国国有企业混合所有制改革是经济改革的首要任务,政府也通过出台相关政策,鼓励国有企业自主进行混合所有制改革,另一方面,由于国有企业在运营管理过程中出现了较多由于体制问题就存在的漏洞,例如权责不对等,管理效率低下,核心竞争力不足等等诸多缺陷,如何有效的解决这些问题也就成了我国国有企业改革的重点内容。云南白药此次换股并购白药控股,公司由国有企业一家独大转变到国有企业民营企业共同治理,在缩短企业管
在互联网经济逐步发展的背景下,移动互联网的线上红利已逐步退潮,企业新入口的机遇在于将战略关注重点转化为对线下流量需求的深度挖掘和系统地提取利用。数字化驱动和智能化运营逐渐在实体消费经济中体现,线下消费的大数据价值也日趋凸显。大数据和机器学习在线下消费市场的结合与应用的实践中,将不断提升市场营销策略制定的科学性。利用机器学习能够对用户的消费行为进行统计、分析,并根据用户的消费行为进行客户分类,从而实
中国科学院西双版纳热带植物园位于云南省南端的西双版纳自治州,常年碧草如茵,因其得天独厚的气候条件,是国内拥有着热带植物品种最为丰富的植物园,亦是我花鸟画创作最初的灵感来源。《寻花》系列作品是基于我对于传统中国工笔画和现代优秀绘画作品的临摹,结合平时对热带题材绘画作品的鉴赏,将于植物园写生期间所遇见的花卉绘制成具体可感的作品的一种创作实践。本文主要从四个章节展开:第一章是对于作品题材的选择,主要描述
随着现代企业的发展,股权激励成为解决委托代理问题的良好方案,其运用越来越广泛,多数上市企业采用股权激励计划来促进公司业绩的提升,结果显示在一定程度上确实可以起到积极作用。近年来,创业板发展迅速,成为我国资本市场不可或缺的一部分,创业板实施股权激励计划的企业约占全部上市企业三分之一,可见创业板市场已经掀起股权激励的热潮。但股权激励的实施效果受多种因素影响,创业板相对主板而言,成立时间较短,市场环境不
中国画艺术承载着中国传统文化的精华,其中注重意境的营造,是艺术作品提升感染力的一个重要因素,重要目的。虚实在意境的生成过程中是很重要的一个表现手段,有虚实画面才能产生气韵。无论山水画、花鸟画还是人物画,虚实关系都是中国绘画风格的基本核心内容。艺术家通过作品中虚实关系的表现,与观者产生情感交流。通过对历代优秀绘画作品的解析对比,逐步走进工笔花鸟画中虚实关系的宏观和微观,通过分析学习艺术理论家、艺术家
随着目前互联网技术的飞速进步及广泛普及,互联网企业的数量正在不断增加,其中互联网视频企业作为其中较为热门的一个领域也得到了快速成长。但是目前为止在我国互联网视频企业市场中,已经出现一些由于资金链断裂导致企业破产的案例,使得互联网视频企业的管理者们越来越重视企业资金链运营的健康程度。在复杂的经济环境和激烈的市场竞争中,互联网视频企业由于较高的外购版权和平台运营成本,在短期内难以实现理想的盈利结果,因