ESD應力下LDMOS溫度特性的研究.pdf

1、靜電放電（Electrostatic discharge，ESD）和電性過應力（Electric overstress，EOS）是集成電路（Integrated circuit，IC）發(fā)展過程中面臨的一個越來越嚴重的問題。根據歷年的報告數據，ESD問題隨著集成電路向小線寬、高集成度和諸如輕摻雜漏（light dopped drain，LDD）、硅表面硅化（silicidation）等先進工藝發(fā)展，越發(fā)成為一個不容忽視的問題。通常情況下，

2、ESD問題對IC或器件的影響主要表現在兩個方面，一方面產生高電壓造成電路中器件結擊穿、柵氧或絕緣介質的電擊穿；另一方面產生大電流，由于局部大電流，導致熱點集中，引起器件硅融化、金屬互聯線融化或斷裂等。
　　本文前半部分首先介紹ESD保護的重要意義，然后介紹了常見的ESD等效模型、測試模型、測試方法和判斷標準；往下介紹了兩類常用的ESD保護器件，即不具有snapback特性的二極管和電阻，以及具有 snapback特性的雙極晶體管（

3、bipolar junction transistor，BJT）、場效應晶體管（metal-oxide-semiconductor field effect transistor，MOSFET）和硅控整流器（silicon controlled rectifier，SCR）；最后還介紹了熱擴散方程和熱電模型。
　　后半部分主要是利用 synopsis公司推出的Sentaurus軟件對40V柵接地LDMOS器件進行準靜態(tài)的仿真和瞬態(tài)

4、的仿真，通過兩種類型的仿真，從機理上解釋器件內部熱量的積累過程和性能的高低。包括不同溝道長度、不同源區(qū)到體接觸距離（source to bulk tap spacing,SBS）以及不同漏極工程的（即嵌入SCR的LDMOS結構和SCR結構）器件的溫度特性和ESD性能的比較和研究。最后介紹了幾種常見的ESD設計版圖布局，比較其優(yōu)劣并根據本文所用工藝特點提出本文實際流片的版圖布局，同時給出了幾個器件的測試結果對比作為ESD仿真的驗證。