维持电压和失效电流线性可调节的高压ESD器件

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维持电压和失效电流线性可调节的高压ESD器件

鄢永明, 曾云, 夏宇, 张国梁

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鄢永明, 曾云, 夏宇, 张国梁. 维持电压和失效电流线性可调节的高压ESD器件[J]. 电子科技大学学报, 2015, 44(5): 700-704. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.05.011

引用本文:

鄢永明, 曾云, 夏宇, 张国梁. 维持电压和失效电流线性可调节的高压ESD器件[J]. 电子科技大学学报, 2015, 44(5): 700-704. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.05.011

YAN Yong-ming, ZENG Yun, XIA Yu, ZHANG Guo-liang. Investigation of High Voltage Electrostatic Discharge Devices with Adjustable Holding Voltages and Failure Currents[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2015, 44(5): 700-704. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.05.011

Citation:

YAN Yong-ming, ZENG Yun, XIA Yu, ZHANG Guo-liang. Investigation of High Voltage Electrostatic Discharge Devices with Adjustable Holding Voltages and Failure Currents[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2015, 44(5): 700-704. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.05.011

维持电压和失效电流线性可调节的高压ESD器件

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.05.011

中图分类号: TN335

Investigation of High Voltage Electrostatic Discharge Devices with Adjustable Holding Voltages and Failure Currents

摘要: 为了研究可控硅结构的静电释放保护器件结构尺寸与性能的关系,采用0.5 μm的5 V/18 V CDMOS工艺流片两组SCR ESD器件,使用传输线脉冲测试系统测试器件的性能参数。实验结果表明,随着N阱内P+区和P阱内N+区间距从6 μm增加到22 μm,ESD器件的维持电压线性增大,从2.29 V升高到9.64 V,幅度达421%;单位面积的失效电流线性减小,幅度约为63%。分析与仿真结果表明,该线性关系具有普遍适用性,可用于调节器件的健壮性和功率耗散能力,满足智能功率集成电路的高压ESD防护需求。另一组随着P阱内P+区和N+区间距增大,维持电压和失效电流呈现非线性的变化,但触发电压迅速降低,可用于实现高压SCR ESD器件的低触发电压设计。
- 维持电压 /
- 失效电流 /
- 静电放电 /
- 可控硅

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维持电压和失效电流线性可调节的高压ESD器件

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.05.011

刊出日期: 2015-10-15

中图分类号: TN335

关键词:

摘要: 为了研究可控硅结构的静电释放保护器件结构尺寸与性能的关系,采用0.5 μm的5 V/18 V CDMOS工艺流片两组SCR ESD器件,使用传输线脉冲测试系统测试器件的性能参数。实验结果表明,随着N阱内P+区和P阱内N+区间距从6 μm增加到22 μm,ESD器件的维持电压线性增大,从2.29 V升高到9.64 V,幅度达421%;单位面积的失效电流线性减小,幅度约为63%。分析与仿真结果表明,该线性关系具有普遍适用性,可用于调节器件的健壮性和功率耗散能力,满足智能功率集成电路的高压ESD防护需求。另一组随着P阱内P+区和N+区间距增大,维持电压和失效电流呈现非线性的变化,但触发电压迅速降低,可用于实现高压SCR ESD器件的低触发电压设计。

English Abstract

鄢永明, 曾云, 夏宇, 张国梁. 维持电压和失效电流线性可调节的高压ESD器件[J]. 电子科技大学学报, 2015, 44(5): 700-704. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.05.011

引用本文:

鄢永明, 曾云, 夏宇, 张国梁. 维持电压和失效电流线性可调节的高压ESD器件[J]. 电子科技大学学报, 2015, 44(5): 700-704. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.05.011

YAN Yong-ming, ZENG Yun, XIA Yu, ZHANG Guo-liang. Investigation of High Voltage Electrostatic Discharge Devices with Adjustable Holding Voltages and Failure Currents[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2015, 44(5): 700-704. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.05.011

Citation:

YAN Yong-ming, ZENG Yun, XIA Yu, ZHANG Guo-liang. Investigation of High Voltage Electrostatic Discharge Devices with Adjustable Holding Voltages and Failure Currents[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2015, 44(5): 700-704. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.05.011

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