双向可控硅静电防护器件中p型井对静电性能影响的研究

作者：张玉叶; 汪洋; 杨帅康; 苏雪冰; 杨红姣

来源：中国集成电路, 2023, 32(04): 36-72.

• 双向可控硅(DDSCR)
• 失效电流(It2)
• 维持电压(Vh)
• 传输线脉冲测试系统(TLP)

基于0.18μm Bipolar CMOS-DMOS(BCD)工艺，研究讨论了双向可控硅静电防护器件中p型井（PW）位置对器件维持电压以及鲁棒性的静电性能影响，可用于高压静电放电（ESD）保护。利用二维器件仿真平台和传输线脉冲测试系统（TLP），预测和验证了PW的尺寸在高压工艺下对双向对称可控硅性能的影响。测量结果表明，在不增加器件面积的情况下，通过高压对称DDSCR器件PW层次的左侧边界位置缩进，所得的DDSCR＿PW器件的正向维持电压（Vh）虽然从30.15 V降低到15.63 V，反向维持电压从26.15 V降低到16.85 V，但与高压对称DDSCR器件相比，高压对称DDSCR＿PW器件具有提升失效电流的优点，其正向失效电流从6.68 A增加到18.22 A，反向失效电流从7.07 A增加到9.92A，论文阐述了产生此现象的原因。