多晶硅栅对LDMOS-SCR器件ESD防护性能的影响

来源：浙江大学学报·工学版杂志2015年第2期北京时间：

作者：黄龙, 梁海莲, 顾晓峰, 董树荣, 毕秀文, 魏志芬

单位：1.江南大学 轻工过程先进控制教育部重点实验室,江苏 无锡 214122；2.浙江大学 微电子与光电子研究所,浙江 杭州 310027；3.西安西电电力系统有限公司,陕西 西安 710077

摘要：为了研究多晶硅栅对内嵌可控硅(SCR)的横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS-SCR)器件静电放电（ESD）防护性能的影响,基于0.35 μm Bipolar-CMOS-DMOS (BCD)工艺制备了LDMOS-SCR与SCR器件,并利用传输线脉冲测试比较它们的ESD特性.通过仿真2种器件在不同强度ESD应力下的电流密度分布,比较器件内部触发电流泄放路径的开启顺序；通过仿真2种器件在强电压回滞下的电流线和晶格温度的分布,分析因电场影响电流泄放的方式以及温度的分布而导致ESD鲁棒性的差异.仿真和测试结果表明,与SCR相比,具有多晶硅栅的LDMOS-SCR有多条导通路径且开启速度快,有更均匀的电流和电场分布；触发电压降低了12.5%,失效电流提高了27.0%,ESD鲁棒性强.

关键词：

基金资助：国家自然科学基金资助项目（61171038，61150110485)；中央高校基本科研业务费专项资金（JUSRP51323B, JUDCF13032)；江苏省科技厅产学研联合创新资金前瞻性联合研究项目（BY2013015-19)；江苏省普通高校研究生创新计划CXLX13_747)