基于可控硅整流器的静电放电防护器件延迟特性

作者：陈永光; 刘进; 谭志良; 张希军; 李名杰

来源：高电压技术, 2011, (12): 2891-2896.

• 可控硅整流器(SCR)
• 静电放电(ESD)防护器件
• 延迟特性
• 快沿脉冲
• 结构参数
• 结电容 silicon controlled rectifier(SCR)
• electrostatic discharge(ESD) protection devices
• delay characteristics
• fast rising pulse
• structural parameter
• junction capacitance

为提高静电放电(ESD)防护器件的开启速度,减小被保护电路的损伤概率,在0.18μm CMOS混合信号工艺下,研究了结构参数、脉冲幅值对基于可控硅整流器(SCR)的ESD防护器件开启时间的影响。在基区渡越时间的基础上,加上了结电容的影响因素,完善了器件防护延迟模型,当注入脉冲电压值增大到700V时,模型最大误差<0.5ns,在分析快沿脉冲的防护时更符合实际情况。仿真结果表明:当阱间距取5.00μm,N+与P+间隔取0.50μm,SCR的开启时间可降为1ns。此外,在大幅值的脉冲注入下,由于结电容的充电速度加快,SCR的开启也更为迅速。实验结果验证了模型和仿真分析的准确性,在一定程度上增大阱间距的宽度,减小N+与P+的间隔可以缩短SCR的开启时间,为该类型防护器件的设计、参数优化提供了理论依据。

• 单位
  中国人民解放军陆军工程大学