【摘 要】
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随着电子元器件技术的发展,静电对元器件应用造成的危害越来越明显。为了能够在芯片设计阶段更好地进行ESD保护电路的设计改进,需要一个专门针对ESD保护电路/器件的精确模拟
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随着电子元器件技术的发展,静电对元器件应用造成的危害越来越明显。为了能够在芯片设计阶段更好地进行ESD保护电路的设计改进,需要一个专门针对ESD保护电路/器件的精确模拟工具。
本文首先讨论了电阻在ESD保护电路中的重要性,分析了ESD保护电路中的N型电阻在ESD脉冲应力下的物理特性,建立了其分段物理模型：线性区、速率饱和区、雪崩倍增和瞬间崩溃区域,在模型的建立过程中,基于ESD下特有的大电流特性,考虑了大电流下迁移率饱和后的电流电压特性；利用典型的试验样品,通过直流参数测试和大电流应力下的TLP测试,提取模型参数,并对理论模型和实际试验结果进行对比分析,修正和改进物理模型,给出了一个在TLP脉冲应力下的N型电阻的全模型结构。同时从物理级和器件级提取参数,把工艺参数和电参数结合到全模型中,使得输入工艺参数就能得到电参数的模拟结果,避免了从SPICE中提取参数的困难。
根据建立的模型,用C++编写了N型电阻ESD大电流作用下响应的仿真软件,该软件能对N型电阻进行电路特性模拟和关键域值的计算,并且输出模拟图形和关键参数及模拟数据,最后对模拟结果与实验测试结果相比较证明了该模型的有效性。
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