栅控静电防护器件的电路宏模型研究

作者:刘煜杰; 汪洋; 金湘亮*
来源:微电子学与计算机, 2021, 38(12): 69-74.
DOI:10.19304/J.ISSN1000-7180.2021.0295

摘要

本文设计了一种新型栅控双向可控硅晶闸管(GDDSCR)防护器件,用Rx元件代替可控硅晶闸管(SCR)的触发面来模拟SCR的触发和保持行为,实现了一种用于静电放电(ESD)防护的SCR宏模型.基于0.18μm BCD工艺制造的GDDSCR器件的传输线脉冲(TLP)测试结果与模型仿真结果的触发电压误差为0.008V,维持电压误差为0.006V.实验结果表明建立的SCR宏模型能够有效地模拟SCR器件在ESD应力下的物理机制.该宏模型以直接的方式从被保护电路中使用的相同SCR结构中提取相关参数,大大提高了建模效率,消除了传统SCR模型仿真过程中存在的收敛性问题,对ESD保护电路的设计与验证具有重要意义.

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