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内嵌PMOS的高维持电压LVTSCR设计

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【作者】 陈磊李浩亮刘志伟刘俊杰杨波

【Author】 CHEN Lei;LI Haoliang;LIU Zhiwei;LIU Junjie;YANG Bo;School of Information Engineering,Zhengzhou University;School of Microelectronics and Solid-State Electronics,University of Electronic Science and Technology of China;

【机构】 郑州大学信息工程学院电子科技大学微电子与固体电子学院

【摘要】 LVTSCR器件结构相对于普通SCR具有低电压触发特性而被广泛用于集成电路的片上静电放电(ESD)防护中。但是在ESD事件来临时,其维持电压过低易发生闩锁(latch-up)效应致使器件无法正常关断。为改进LVTSCR这一缺陷,提出了一种内嵌PMOS的高维持电压LVTSCR结构,即Embedded PMOS LVTSCR(EP-LVTSCR)。该结构基于内嵌PMOS组成的分流通路抽取阱内载流子,抑制寄生晶体管PNP与NPN正反馈效应,来提高器件抗闩锁能力;通过Sentaurus TCAD仿真软件模拟0.18μm CMOS工艺,验证器件的电流电压(I-V)特性。实验结果表明,与传统LVTSCR相比较,EP-LVTSCR的维持电压从2.01 V提升至4.50 V,触发电压从8.54 V降低到7.87 V。该器件具有良好的电压钳位特性,适用于3.3 V电源电路芯片上静电防护应用。

【关键词】 LVTSCR静电放电闩锁效应维持电压EP-LVTSCR分流
【基金】 国家自然科学基金资助项目(61874098)~~
【所属期刊栏目】 电子与信息器件 (2019年16期)
  • 【DOI】10.16652/j.issn.1004-373x.2019.16.012
  • 【分类号】TN405
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