CMOS集成电路ESD研究.pdf

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1、西安电子科技大学硕士学位论文CMOS集成电路ESD研究姓名：马忠良申请学位级别：硕士专业：微电子与固体电子学指导教师：贾新章20080101摘要随着现代集成电路的发展，工艺特征尺寸越来越小，氧化层越来越薄，集成电路抗静电能力也越来越差。对于深亚微米工艺集成电路来说，静电的损害更加严重，所以必须在设计芯片时加入适当的静电放电(ElectrostaticDischarge．ESD)保护电路以减少静电放电对芯片内部的损伤。本文综合研究了当前体硅CMOS工艺条件下ESD电路原理分析与设计、ESD测试方法、版图实现等，利用在香港兴华半导

2、体工业有限公司实习的机会，利用其1．2微米标准CMOSP阱工艺，设计了四套方案改进其ESD保护，采用MPW流片，进行实验验证工作。流片、封装后，利用香港科学园SPAD中心(SemiconductorProductAnalysisandDesignEnhancementCenter)ThermoKeyTekZAPMASTERMK2ESD&Latch-upTestSystem静电测试仪进行抗静电测试，经测试四套方案均达到预期效果。通过流片比较了不同ESD保护结构在相同工艺下的差异，找到了适合此工艺条件的ESD保护结构，并利用信息产

3、业部电子第五研究所研究分析中心的TLP(TransmissionLinePulse)测试系统进行测试分析。关键词：ESD保护电路人体放电模型TLPAbstractAlong谢tllthedevelopmentofthemodemintegratedcircuitOc)，theprocesscharacteristicsizeismoreandmoresmaUer，gateoxideismoreandmorethilmel"，andlowerstaticdectricitycandamagetheintegratedcircui

4、t．FordeepsubmicronIC’Sfabricationindustry,damageofESD(ElectrostaticDischarge)ismoreseverity,SOWemustdesignappropriateprotecioncircuitinthechipinordertodecreaseelectrostaticeffect．ThispapermostlyincludestheESDprotectioncircuit’Sprinciple，analysis，circuitdesign,testme

5、thod,andthelayoutdesignetc．FourESDprotectionprojcotsaremanufacturedusingRCLsemiconductor’S1．2micronstandardP—wellCMOSprocessinaMPW(Multi—ProjectWafer)．ARerencapsulated，samplechipsaretestedinSPAD(SemiconductorProductAnalysisandDesignEnhanccment)CenterofHongKongScienc

6、eParkbyThemnoKeyTekZAPMASTERMK2ESD&Latch-upTestSystem．Fromthetestresult,gettoknowtheeffectiveofdifferentESDprotectionstructuresinthesameproeesse，andfindthebestESDprotectionstructureforthisproeesse．Atlast,analysisthecharacteristicofdifferentprotectionstructurebyCEPRE

7、I’STLP(TransmissionLinePulse)generatorsystem．Keywords：ESDprotecioncircuitHBMTLP3一西安电子科技大学学位论文独创性(或创新性)声明秉承学校严谨的学分和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均

8、已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：马lg：五日期3坐I霉，[=毖关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技