文档介绍：江南大学
硕士学位论文
CMOS集成电路片上静电放电防护器件的设计与分析
姓名:朱科翰
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:于宗光;董树荣
20080701
要使用甌蔡抡婧蚑技术分析和比较了礐ひ障翹提出一种方块型版图布局的骷诤徒..哪设计了一种新型双向可控硅防护器件,并在和舰礚捅静电放电诩傻缏凡抵性斐傻牡缏肥д加邢嗟贝蟮谋戎亍K孀诺缏的集成度增加、栅氧厚度减薄、多电源、混合信号模块在复杂电路中的运用、更大的芯片寄生电容和更高的工作频率,这些都会导致先进器件和电路对用舾小R虼只有弄清楚各种工艺下窒蟮幕恚珽防护问题才能得到更好的解决。所以集本研究旨在提高工艺下片上阑つ芰ΑU攵远嘀稚钛俏⒚坠ひ眨杓了阑て骷峁梗馐苑治隽烁髦纸峁沟腅防护能力,论文的主要工作与结论研究了深亚微米工艺下场氧器件谑淙搿⑹涑龊偷缭大槲徊糠肿魑狤工艺下流片、采用传输线脉冲馐韵低常氐惴治隽颂卣鞒叽缍訣器件特性的影响及其设计方法。提出一种新型的浮体多晶硅岛屿型峁梗媒峁共坏ń峁辜虻ィ器件在不同栅压时的阑ば阅堋V赋稣ぜǖ缪够峤档蚇骷牟馐苑椒ê蜕杓品椒ā阑そ峁埂4死嗥骷哂卸猿频腡甐特性,大大减小结构。分析了版图金属布线对阅艿闹匾S跋旒捌浼记桑岢隽朔娇樾虳的横向三极管效应。在已经实现的器件上,提出了三种改进型的器件结构,并对其进行仿真。成电路阑さ难芯烤哂兄匾R庖濉有:防护器件的工作特点,并在华虹而且具有良好的阑ば阅堋;て骷二次击穿电流备隽舜ぱ沟腘工艺流片得到验证,此种器件可使得缌魉拿婢刃狗牛蟠筇岣咂骷腅防护能力。和工艺下,分别实现了和辅助触发的低触发电压防护器件占用硅片的面积,适用于多电压混合信号芯片或者射频芯片的阑阑摘要关键词:静电放电;场氧器件;传输线脉冲;可控硅;双向可控硅;瞬态仿真甀
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辱当牡日签名:捌殓一期:至塑翌‘炼:翌至驾兰鱼茎贸时冢篯:里独创性:声明关于论文使用授权的说明方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含本人为获得江南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规入有关数据库进检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、本人声明所呈交的学位论文是苓人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地确的说明并表示谢意。签定:江南大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编汇编学位论文,并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。导师签名:期:名:日.
第一章引言蚪随着先进工艺集成电路制造技术进入纳米时代,集成电路的可靠性成为产业中一个必不可缺的环节。在的所有失效中,由于斐傻氖д加邢嗟贝蟮比重。尤其在先进工艺中,侍獗涞糜任M怀觥V挥信G宄髦止ひ障翬现象的机理,才能使中阑の侍獾玫礁玫慕饩觥6訧蠩物理机制的研究已经越来越受世界各国的重视。国内外各大集成电路设计公司和叨及袳问题提上议程,希望能够给客户提供适合各种电路的ピ?狻H欢珽在不同工艺下的不可移植性和仿真的不准确性,使得为各种工艺开发ピ?饩哂屑枘性。目前这些研究都还处在探索和不断改进提高完善期【俊#基于脑蚣捌涠约傻缏贩诺绲牟煌绞剑ǔ=ň驳绶诺缡录治R其中人体模型堑鼻白畛S玫哪P停彩窃诓返目煽啃约煅橹斜匦柰ü的一个检测项目。侵敢蛉颂逶诘厣献叨ゲ粱蚱渌蛩卦谌颂迳弦鸦哿司驳此电流会把芯片内的器件烧毁。有关于腅已有工业测试的标准,,其中人体的等效电容。ㄎ猉,人体的等效放电电阻为。,其机器放电模式的等效电阻约为,但其等效电容。ㄎ。带电器件模型窃谛酒闹圃旌驮耸涔讨幸蚰Σ辽缁劬驳绾桑静电积累的过程中集成电路并未被损伤。带有静电的芯片在处理过程中,当其管脚与地在几纳秒之内,而且很难真实模拟其放电现象。因为芯片内部的静电会因芯片器件本身下三类模型:人体模型琀机器模型带电器件模型后接触芯片,人体上的静电便会瞬间从芯片的某个端口进入芯片内,再经由芯片的另一端口泄放至地,此放电的过程会在短到几百纳秒的时间内产生数安培的瞬间电流,..銭耐压敏感度可分为三个等级,见表。机器模型及其标准由日本制定,在芯片制造过程中,积累在机器手臂上的静电电荷接触芯片时通过芯片的管脚瞬间泄放静电电流。因为大多数机器都是用金属制由于机器放电模式的等效电阻小,故其放电的过程更短,在几纳秒到几十纳秒之内产生数安培的瞬间电流。机器模型和人体模型可相互转