内嵌NPN结构的高维持电压可控硅器件

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作者 陈泓全 齐钊 +2 位作者 王卓 赵菲 乔明 《电子与封装》 2024年第7期75-79,共5页

针对传统可控硅(SCR)器件触发电压高、维持电压低、闩锁风险大等问题,提出了一种内嵌NPN结构的高维持电压SCR器件。维持电压由传统器件的1.2 V增大到10.3 V。与传统结构相比,该新型SCR结构体内存在2条电流路径,通过嵌入的NPN电流路径延... 针对传统可控硅(SCR)器件触发电压高、维持电压低、闩锁风险大等问题,提出了一种内嵌NPN结构的高维持电压SCR器件。维持电压由传统器件的1.2 V增大到10.3 V。与传统结构相比,该新型SCR结构体内存在2条电流路径,通过嵌入的NPN电流路径延缓了器件中寄生PNP管的开启过程,抑制了SCR结构里NPN管与PNP管的正反馈过程,使得SCR电流路径在电流较大时才能完全开启,从而达到提高维持电压的目的。基于半导体器件仿真软件,模拟了器件在直流下的电学特性,分析其工作机理并讨论了关键器件参数对其电学特性的影响。 展开更多

关键词 内嵌NPN结构 静电放电 维持电压 SCR

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维持电压和失效电流线性可调节的高压ESD器件 被引量：3

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作者 鄢永明 曾云 +1 位作者 夏宇 张国梁 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期700-704,共5页

为了研究可控硅结构的静电释放保护器件结构尺寸与性能的关系,采用0.5μm的5 V/18 V CDMOS工艺流片两组SCR ESD器件,使用传输线脉冲测试系统测试器件的性能参数。实验结果表明,随着N阱内P+区和P阱内N+区间距从6μm增加到22μm,ESD器件... 为了研究可控硅结构的静电释放保护器件结构尺寸与性能的关系,采用0.5μm的5 V/18 V CDMOS工艺流片两组SCR ESD器件,使用传输线脉冲测试系统测试器件的性能参数。实验结果表明,随着N阱内P+区和P阱内N+区间距从6μm增加到22μm,ESD器件的维持电压线性增大,从2.29 V升高到9.64 V,幅度达421%;单位面积的失效电流线性减小,幅度约为63%。分析与仿真结果表明,该线性关系具有普遍适用性,可用于调节器件的健壮性和功率耗散能力,满足智能功率集成电路的高压ESD防护需求。另一组随着P阱内P+区和N+区间距增大,维持电压和失效电流呈现非线性的变化,但触发电压迅速降低,可用于实现高压SCR ESD器件的低触发电压设计。 展开更多

关键词 静电放电 失效电流 维持电压 可控硅

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电火花加工中脉冲电源放电维持电压研究 被引量：3

3

作者 郑红 贾志新 +1 位作者 郭永丰 刘晋春 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期99-102,共4页

对电火花加工中间隙放电维持电压特性进行了深入的实验研究,解释了产生火花放电维持电压的原因及条件。给出了间隙电压、电流的振荡幅度及振荡频率的计算方法,揭示了电源参数的变化对放电维持电压的影响,为脉冲电源的设计及其控制模型... 对电火花加工中间隙放电维持电压特性进行了深入的实验研究,解释了产生火花放电维持电压的原因及条件。给出了间隙电压、电流的振荡幅度及振荡频率的计算方法,揭示了电源参数的变化对放电维持电压的影响,为脉冲电源的设计及其控制模型的建立提供了理论依据。 展开更多

关键词 电火花加工 脉冲电源 伏安特性 维持电压

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基于BJT的ESD保护器件中维持电压的建模与分析 被引量：1

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作者 梁海莲 杨兵 +2 位作者 顾晓峰 柯逸辰 高国平 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期446-450,共5页

基于双极晶体管（BJT）结构的静电放电（ESD）保护器件具有双向导通特性和良好的保护性能,在ESD保护中应用广泛。鉴于该类器件在负阻效应下维持电压的产生机理和建模方面的研究较少,提出了一种维持电压的数学建模方法。首先分析了多种... 基于双极晶体管（BJT）结构的静电放电（ESD）保护器件具有双向导通特性和良好的保护性能,在ESD保护中应用广泛。鉴于该类器件在负阻效应下维持电压的产生机理和建模方面的研究较少,提出了一种维持电压的数学建模方法。首先分析了多种调制效应对维持电压的影响,优化了模型参数;其次,基于0.6μm BiCMOS工艺对NPN型BJT的结构及电学性能进行了仿真分析,通过数据拟合得到了维持电压的估算模型;最后,制备了两种不同结构的样品并进行了测试,实测数据与估算值的相对误差范围约12%-15%,表明建立的维持电压模型具有较高的可靠性。 展开更多

关键词 静电放电 双极晶体管 负阻效应 调制效应 维持电压 仿真 建模

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快速消除维持电压微细电化学加工脉冲电源 被引量：2

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作者 曾伟梁 王振龙 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1410-1413,共4页

以绝缘栅型场效应管(MOSFET)作为开关元件的独立式单路微细电化学加工脉冲电源在脉间存在维持电压,使得微细电化学加工的散蚀增加,导致工件的形状精度降低.在分析维持电压存在特性的基础上,通过分析实验中采集到的波形,对脉冲电源进行改... 以绝缘栅型场效应管(MOSFET)作为开关元件的独立式单路微细电化学加工脉冲电源在脉间存在维持电压,使得微细电化学加工的散蚀增加,导致工件的形状精度降低.在分析维持电压存在特性的基础上,通过分析实验中采集到的波形,对脉冲电源进行改进,设计了双路控制的MOSFET开关电路,并根据MOSFET的开关特性,采用合理的电路参数.对比实验表明,改进后的电源快速消除了脉间维持电压,从而有效地降低了加工过程中的平均电压值,进而使加工表面痕迹的形貌得到了很大的改善,提高了加工的尺寸精度和表面质量. 展开更多

关键词 微细电化学加工 脉冲电源 维持电压

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内嵌PMOS的高维持电压LVTSCR设计 被引量：1

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作者 陈磊 李浩亮 +2 位作者 刘志伟 刘俊杰 杨波 《现代电子技术》 北大核心 2019年第16期49-52,57,共5页

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... 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EmbeddedPMOSLVTSCR(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SentaurusTCAD仿真软件模拟0.18μmCMOS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2.01V提升至4.50V,触发电压从8.54V降低到7.87V。该器件具有良好的电压钳位特性,适用于3.3V电源电路芯片上静电防护应用。 展开更多

关键词 LVTSCR 静电放电 闩锁效应 维持电压 EP-LVTSCR 分流

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单元结构和维持电压对表面放电型AC-PDP光电特性的影响 被引量：1

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作者 胡文波 《电视技术》 北大核心 1999年第6期31-35,共5页

单元结构和维持电压对AC－PDP的性能有非常大的影响。依据国内外研究人员所做的相关实验，全面总结了这两方面因素对表面放电型AC－PDP光电特性的影响，并从理论上给予解释。最后归纳出表面放电型AC－PDP单元结构的设计步骤和确定维持... 单元结构和维持电压对AC－PDP的性能有非常大的影响。依据国内外研究人员所做的相关实验，全面总结了这两方面因素对表面放电型AC－PDP光电特性的影响，并从理论上给予解释。最后归纳出表面放电型AC－PDP单元结构的设计步骤和确定维持电压的原则。 展开更多

关键词 表面放电型 单元结构 维持电压 光电特性 AC-PDP

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维持电压对彩色交流等离子体显示器光电参量的影响

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作者 胡文波 沈思宽 孙鉴 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期169-172,共4页

为了改善彩色交流等离子体显示器 (AC PDP)的性能 ,采用静态测量法研究了维持电压脉冲幅度和频率对彩色AC PDP着火电压、熄火电压、维持电压余度、平均放电电流、亮度、发光效率和白场色度等光电参量的影响 .结果表明 ,随着维持电压幅... 为了改善彩色交流等离子体显示器 (AC PDP)的性能 ,采用静态测量法研究了维持电压脉冲幅度和频率对彩色AC PDP着火电压、熄火电压、维持电压余度、平均放电电流、亮度、发光效率和白场色度等光电参量的影响 .结果表明 ,随着维持电压幅度和频率 (12 5～ 5 0kHz)的提高 ,等离子体显示器平均放电电流和亮度增加 ,白场色度基本保持不变 ,而发光效率降低 .分析得出导致发光效率降低的主要原因是 :Xe原子的自吸收现象和荧光粉的受激辐射饱和 .因此 ,在确定驱动波形时 ,应在使显示器图像显示稳定的前提下 ,兼顾其亮度、发光效率、功耗和寿命 ,合理选择维持电压幅度和频率 . 展开更多

关键词 等离子体显示器 气体放电 维持电压 光电参量 静态测量法 着火电压 发光效率

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H型栅SOIMOS作为静电保护器件的维持电压的研究(英文)

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作者 姜一波 曾传滨 +1 位作者 罗家俊 韩郑生 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期108-111,共4页

对绝缘体上硅工艺来说,静电保护可靠性是一个关键且具有挑战性的问题。着重于研究H型栅SOIMOS的维持电压,通过实验发现此器件的维持电压与栅宽紧密联系。结合TCAD仿真解释了器件的工作机理,通过建立集约模型并由HSPICE仿真,揭示了体电... 对绝缘体上硅工艺来说,静电保护可靠性是一个关键且具有挑战性的问题。着重于研究H型栅SOIMOS的维持电压,通过实验发现此器件的维持电压与栅宽紧密联系。结合TCAD仿真解释了器件的工作机理,通过建立集约模型并由HSPICE仿真,揭示了体电阻与维持电压之间的关系。 展开更多

关键词 绝缘体上硅 静电保护 维持电压

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带有硅化物阻挡层的可控硅器件对维持电压的影响

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作者 曹佩 汪洋 +3 位作者 芦俊 魏伟鹏 李婕妤 曹文苗 《电子产品世界》 2021年第9期76-79,共4页

基于0.18μm双极CMOS-DMOS(BCD)工艺,研究并实现了一种阳极和阴极两侧均加入硅化物阻挡层(SAB)的可控硅(SCR)器件,可用于高压静电放电保护(ESD)。利用二维器件仿真平台和传输线脉冲测试系统(TLP),预测和验证了SAB层对可控硅性能的影响... 基于0.18μm双极CMOS-DMOS(BCD)工艺,研究并实现了一种阳极和阴极两侧均加入硅化物阻挡层(SAB)的可控硅(SCR)器件,可用于高压静电放电保护(ESD)。利用二维器件仿真平台和传输线脉冲测试系统(TLP),预测和验证了SAB层对可控硅性能的影响。测量结果表明,在不增加器件面积的情况下,通过增加SAB层,器件的维持电压(Vh)可以从3.03 V提高到15.03 V。与传统SCR器件相比,带有SAB层的SCR器件(SCR_SAB)具有更高的维持电压。 展开更多

关键词 可控硅(SCR) 硅化物阻挡层(SAB) 仿真 传输线脉冲测试系统(TLP) 维持电压(Vh)

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高压GGNMOS器件结构及工艺对ESD防护特性的影响

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作者 傅凡 万发雨 +1 位作者 汪煜 洪根深 《固体电子学研究与进展》 CAS 2024年第2期178-182,共5页

基于高压CMOS工艺,对高压栅极接地N型金属氧化物半导体(Highvoltagegrounded-gate N-metal-oxide-semiconductor, HV-GGNMOS)的静电放电(Electrostatic discharge, ESD)防护性能进行研究。由于强折回特性以及失效电流低,HV-GGNMOS在实... 基于高压CMOS工艺,对高压栅极接地N型金属氧化物半导体(Highvoltagegrounded-gate N-metal-oxide-semiconductor, HV-GGNMOS)的静电放电(Electrostatic discharge, ESD)防护性能进行研究。由于强折回特性以及失效电流低,HV-GGNMOS在实际应用中受到限制。本文通过计算机辅助设计技术仿真及传输线脉冲实验研究了工艺参数及版图结构对器件ESD防护性能的影响。结果表明,增加漂移区掺杂浓度可以有效提高器件失效电流;加强体接触和增加漂移区长度可以提高器件的维持电压,但失效电流会有所下降,占用版图面积也会更大。 展开更多

关键词 静电放电防护 栅极接地NMOS 维持电压 失效电流

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真空断路器维持方式改进及应用

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作者 冯江生 常爱军 +1 位作者 胡志强 李卫涛 《煤》 2012年第10期41-42,共2页

本文针对矿用KBZ-400/1140.660低压馈电开关,在使用过程中发生的常见机械维持故障展开原理分析,并对维持方式进行了改进。

关键词 机械维持 启动打枪 高电压吸合 低电压维持

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皮焦级超微能电火花加工电源技术研究 被引量：3

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作者 李文卓 刘晋春 +1 位作者 赵万生 于云霞 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期197-199,203,共4页

为了解决长期困扰微细电火花加工的降低单脉冲放电能量难题,对RC脉冲电源放电特性进行了试验研究.通过一系列实验证实了RC脉冲电源放电时没有电火花维持电压现象,电火花加工可以在低于常规电火花维持电压的低电压下进行,此时的单脉冲放... 为了解决长期困扰微细电火花加工的降低单脉冲放电能量难题,对RC脉冲电源放电特性进行了试验研究.通过一系列实验证实了RC脉冲电源放电时没有电火花维持电压现象,电火花加工可以在低于常规电火花维持电压的低电压下进行,此时的单脉冲放电能量最小可达2.5×10-12J,使微细电火花单脉冲放电能量由过去的微焦耳级剧降到皮焦耳级,为实现超微能的纳米尺度电火花加工奠定了基础.在此基础上设计了一种新型可控的RC脉冲电源,并使用该电源加工出了直径仅为Φ4.5μm的微轴和直径仅为Φ8μm的微孔. 展开更多

关键词 超微能RC脉冲电源 维持电压 单脉冲放电能量 微细电火花加工

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基于0.5μm BCD工艺的双向SCR结构的ESD保护设计 被引量：2

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作者 梁海莲 董树荣 +2 位作者 顾晓峰 李明亮 韩雁 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2046-2050,共5页

针对双向可控硅(DDSCR)在特征尺寸不断缩小的集成电路中,难以达到窄小静电放电(ESD)设计窗口的ESD防护需求,设计一种PMOS内嵌型浮栅DDSCR(GFDDSCR)ESD保护器件,并基于0.5μm Bipolar-CMOSDMOS工艺进行制备.利用传输线脉冲测试研究不同... 针对双向可控硅(DDSCR)在特征尺寸不断缩小的集成电路中,难以达到窄小静电放电(ESD)设计窗口的ESD防护需求,设计一种PMOS内嵌型浮栅DDSCR(GFDDSCR)ESD保护器件,并基于0.5μm Bipolar-CMOSDMOS工艺进行制备.利用传输线脉冲测试研究不同关键尺寸的GFDDSCR的ESD特性及单位面积ESD防护能力,分析器件ESD特性随关键尺寸变化的规律,得到优化的GFDDSCR的结构参数.结果表明,与DDSCR的改进型结构(IBDSCR)相比,优化的GFDDSCR触发电压下降了27%,电压回滞幅度减小了53%,维持电压和失效电流基本不变,能够满足微纳米级集成电路窄小ESD设计窗口的需求. 展开更多

关键词 静电放电 双向可控硅 触发电压 维持电压 失效电流

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高电容比射频/微波MEMS膜开关的理论分析和数值模拟 被引量：4

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作者 龙永福 赖宗声 朱自强 《微波学报》 CSCD 北大核心 2003年第1期56-60,共5页

建立了一个MEMS膜开关电容比理论模型。由于这个模型比较全面地考虑了开关阈值电压、维持电压、偏置电压和介质膜内的电场强度等因素对电容比的影响 ,因而能较为正确地反映开关的电容特性。用数值方法计算了影响开关电容比的因素 ,并对... 建立了一个MEMS膜开关电容比理论模型。由于这个模型比较全面地考虑了开关阈值电压、维持电压、偏置电压和介质膜内的电场强度等因素对电容比的影响 ,因而能较为正确地反映开关的电容特性。用数值方法计算了影响开关电容比的因素 ,并对计算结果进行了分析和讨论。提出了使用脉冲电压作为偏置电压可以使介质膜 gj 的厚度减少到 5 0nm ,从而使开关的电容比增加到 380 0。最后 。 展开更多

关键词 电容比 数值模拟 MEMS膜开关 阈值电压 维持电压 电场强度

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LDMOS-SCR ESD器件漂移区长度对器件性能的影响 被引量：2

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作者 鄢永明 曾云 +1 位作者 夏宇 张国梁 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期572-578,共7页

采用软件仿真一系列的横向扩散金属氧化物半导体(Laterally diffused metal oxide semiconductor,LDMOS)可控硅(Silicon controlled rectifier,SCR)静电放电(Electrostatic discharge,ESD)保护器件,获取工作状态的I-V曲线。结果表明,随... 采用软件仿真一系列的横向扩散金属氧化物半导体(Laterally diffused metal oxide semiconductor,LDMOS)可控硅(Silicon controlled rectifier,SCR)静电放电(Electrostatic discharge,ESD)保护器件,获取工作状态的I-V曲线。结果表明,随着漂移区间距缩小,单位面积的失效电流增大,器件的ESD保护水平提高,但器件的维持电压减小,器件的鲁棒性降低。仿真提取关键点的少数载流子浓度、电流密度、电压强度等电学特性,根据采样结果和理论分析,内部载流子输运能力增强,但导通电阻无明显变化是该现象的内在原因。采用0.5μm 5V/18V CDMOS(Complementary and double-diffusion MOS,互补型MOS和双扩散型MOS集成)工艺流片并测试器件,测试结果证实了仿真结论。为了提高器件的失效电流且不降低维持电压,利用忆阻器无源变阻的特性,提出了一种新型的LDMOS-SCR ESD保护器件(M-ESD器件),理论分析表明,该器件内部忆阻器与寄生晶体管组成的系统能够有效地协同工作,在不增大芯片面积和不降低维持电压的情况下,使器件的失效电流增加,提高器件保护水平。 展开更多

关键词 静电放电保护 静电放电鲁棒性 可控硅 闩锁 维持电压 失效电流

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高精度动调陀螺寻北仪优化设计 被引量：1

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作者 胡旭伯 陈广聪 +3 位作者 卜继军 曾辉 刘立 刘青峰 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2014年第4期580-583,共4页

陀螺的漂移和随机误差是影响动调陀螺寻北的主要因素。提出了三位置寻北方案,消除了陀螺漂移对寻北的影响。准备时间、采样时间、低力矩维持电压和堵转时间等参数设置会直接影响寻北时间和寻北精度。通过实验数据设置合理的参数可减小... 陀螺的漂移和随机误差是影响动调陀螺寻北的主要因素。提出了三位置寻北方案,消除了陀螺漂移对寻北的影响。准备时间、采样时间、低力矩维持电压和堵转时间等参数设置会直接影响寻北时间和寻北精度。通过实验数据设置合理的参数可减小陀螺随机误差。实测结果表示寻北精度从0.2°提高到0.05°。 展开更多

关键词 寻北仪 动调陀螺 三位置 低力矩维持电压 堵转时间

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驼峰自动化系统设备防雷探讨 被引量：2

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作者 王州龙 李洋 肖桐 《铁道通信信号》 2016年第5期28-30,共3页

对驼峰自动化系统设备防雷存在的问题进行探讨,并提出解决方法,简单分析了驼峰自动化系统设备防护和普通信号传输设备防护的区别。

关键词 驼峰 弧光压降 维持电压

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一种新的五电极交流等离子体显示板触发驱动方法

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作者 何锋 刘纯亮 +1 位作者 李永东 孙鉴 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1147-1150,1154,共5页

为了降低五电极交流等离子体显示板(AC PDP)的维持放电电压,提出了一种新的触发驱动方法.该方法利用2个辅助间隙内放电过程相互独立的特性,在触发期间采用单个辅助间隙进行触发放电以提高主维持间隙的壁电压.二维流体模拟结果表明,新的... 为了降低五电极交流等离子体显示板(AC PDP)的维持放电电压,提出了一种新的触发驱动方法.该方法利用2个辅助间隙内放电过程相互独立的特性,在触发期间采用单个辅助间隙进行触发放电以提高主维持间隙的壁电压.二维流体模拟结果表明,新的触发驱动方法可将五电极AC PDP主维持间隙的壁电压提高30 V左右,从而使其维持电压降低了10～20 V,降低了对驱动电路的要求,同时真空紫外辐射效率比传统三电极AC PDP提高了50%以上. 展开更多

关键词 等离子体显示板 触发放电 维持电压 流体模拟

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NMOS器件ESD特性模拟

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作者 郑若成 孙锋 吴金 《电子与封装》 2008年第3期18-21,共4页

NMOS管I-V曲线在ESD(electrostatic discharges)脉冲电流作用下呈现出反转特性,其维持电压VH、维持电流IH、触发电压VB、触发电流IB以及二次击穿电流等参数将会影响NMOS管器件的抗ESD能力。文章通过采用SILVACO软件,对1.0μm工艺不同沟... NMOS管I-V曲线在ESD(electrostatic discharges)脉冲电流作用下呈现出反转特性,其维持电压VH、维持电流IH、触发电压VB、触发电流IB以及二次击穿电流等参数将会影响NMOS管器件的抗ESD能力。文章通过采用SILVACO软件,对1.0μm工艺不同沟长和工艺条件的NMOS管静电放电时的峰值电场、晶格温度以及VH进行了模拟和分析。模拟发现,在ESD触发时,增加ESD注入工艺将使结峰值场强增强,VH减小、VB减小,晶格温度降低;器件沟长和触发电压VB具有明显正相关特性,但对VH基本无影响。最后分析认为NMOS管ESD失效主要表现为高电流引起的热失效,而电场击穿引起的介质失效是次要的。 展开更多

关键词 峰值场强 触发电压VB 维持电压VH 晶格温度 二次击穿电流

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