日(rì)本NOISEKEN分(fèn)析微電子器件靜電防護設計
更新時間:2019-06-13 點擊次數:1326
日本NOISEKEN分析微電子器件靜電防護設計
微電子器(qì)件靜電防護設計(jì)方法是指電路設計者在設計過程中為降低電子器件與設備防護靜電危害所應用的方(fāng)法。電路保護涉及到與抗靜電放電(diàn)幹擾相關(guān)的很多因素,如過程變量、布(bù)局考慮、幾(jǐ)何形狀和空(kōng)間、包裝、測試和容錯等。
保(bǎo)護網絡有時同保護裝置的其他部件都安裝在集成電路的表麵(miàn)。這(zhè)種保護網絡通(tōng)常旨在降低敏感節點上的電壓或電流瞬變。不同的防護網絡已(yǐ)經用於保護各種敏感的電子器件。這些電路防護網絡為器件提供了防ESD危(wēi)害的有效保護。
由於(yú)防護(hù)電路(lù)提供的保(bǎo)護受大電壓和(hé)小脈衝(chōng)寬度的製約。超過這些極限的ESD會使元器件受到損壞,或者使防護電路本身受到損壞。這是因為,後者通常也是由在一定程度上或多或少的敏感元器件組成(chéng)的。防護電路的損壞能引起(qǐ)元器件性能退化(huà)或使ESDS元器(qì)件對(duì)後續ESD更(gèng)加(jiā)敏(mǐn)感(gǎn)。器件性能退化可能是ESDS元器件速度特性的變化或漏電流的增加。當ESD電壓(yā)低於器件敏感度電壓時,防護電路的損傷可能是不明顯的,但是多次ESD作用能使元器件或(huò)防護電路性能(néng)退化或引起(qǐ)失效。另外,同一(yī)類型(xíng)的ESDS元器件的敏感度因製造廠家的不同和同一製造(zào)廠家的批次不同(tóng)而不同。同樣,防護電路的設計和有效性也因製造廠家的不同而有所變化。
在鋁金(jīn)屬化(huà)層和擴散區之間(jiān)的基礎層在決定輸入結構的ESD敏感度水(shuǐ)平方麵起重要作用。研究標(biāo)明,在瞬(shùn)變電壓條件下對於金屬化層的失效來說,主要的參數(shù)是電(diàn)流密度和(hé)電壓脈衝的周期。例如90°轉彎會引起轉角內非均勻的電流分布。因此在防護網絡中的(de)金屬化(huà)層避免90°轉角是有益的。由於在氧化物台階處的金屬化層可能比其他位置上的更薄,因此在進(jìn)行用於ESD防護網絡中的金屬化層的線寬設計時,應注意考慮這些位置處金屬化層厚度減小的影響。