LDMOS-SCR高压ESD防护器件设计及其闩锁特性估算模型研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

61504049

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

梁海莲

完成单位：

江南大学

中文关键词：

高压ESD防护; 横向扩散金属氧化物半导体; 闩锁特性; 估算模型; 可控硅;

项目类型：

青年科学基金项目

语种：

中文

开始日期：

2016-01-01

结束日期：

2018-12-31

中文摘要：

工作电压在10～60 V之间的功率集成电路（PIC）被广泛用于便携式智能化消费电子产品。但是，静电放电（ESD）对PIC造成的危害已到了严重威胁系统可靠性的程度。本项目针对PIC高压ESD防护器件易闩锁和ESD鲁棒性弱的问题，基于不同高压制备工艺，利用ESD特性测试及TCAD仿真，围绕LDMOS-SCR高压ESD防护器件开展如下研究：1）设计新型结构与版图形状，降低器件电子发射率和寄生NPN或PNP的正反馈程度，提高维持电压；引入二次或多次触发机制，提高维持电流，增强器件抗闩锁能力和ESD鲁棒性；2）分别研究器件结构和工艺特征对器件闩锁特性的影响，采用新颖雪崩工作区收敛算法，建立室温闩锁特性估算模型；3）研究器件在变温ESD应力作用下的新工作机理，结合电荷陷阱新机制，建立变温闩锁特性估算模型。通过本项目的实施，可提高PIC的系统可靠性，获得抗闩锁强ESD鲁棒性的高压ESD防护设计核心技术。