基于听诊音频谱分析的数字听诊系统设计 被引量：2

1

作者 曹杨 徐子轩 +2 位作者 张佳斌 虞致国 顾晓峰 《电子器件》 CAS 北大核心 2013年第5期733-736,共4页

为获得定量化的听诊结果,设计了一种基于听诊音频谱分析的数字听诊系统。该数字听诊系统由硅麦克风传感器接收人体器官发出的声音,经过运算放大、滤波和模数转换,将模拟信号转换为数字信号传送至专用集成电路芯片进行后续处理,再由终端... 为获得定量化的听诊结果,设计了一种基于听诊音频谱分析的数字听诊系统。该数字听诊系统由硅麦克风传感器接收人体器官发出的声音,经过运算放大、滤波和模数转换,将模拟信号转换为数字信号传送至专用集成电路芯片进行后续处理,再由终端设备输出详细、准确的听诊音频谱分析结果,达到帮助精确记录和科学分析听诊结果的目的。 展开更多

关键词 专用集成电路设计 频谱分析 模数转换 硅麦克风

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手机无线充电系统的设计与实现 被引量：4

2

作者 何芹 张佳斌 +2 位作者 戴丽洁 虞致国 顾晓峰 《电子与封装》 2013年第8期44-47,共4页

设计了一种基于半桥式逆变技术和磁感应耦合技术的无线充电系统,整个系统由电源模块、整流滤波模块、高频逆变模块及分离式变压器4部分组成。采用多个初级线圈并联的方式为多个手机类负载同时供电,并通过分离式变压器线圈的优化设计提... 设计了一种基于半桥式逆变技术和磁感应耦合技术的无线充电系统,整个系统由电源模块、整流滤波模块、高频逆变模块及分离式变压器4部分组成。采用多个初级线圈并联的方式为多个手机类负载同时供电,并通过分离式变压器线圈的优化设计提高了系统性能。测试结果表明该系统克服了采用单个初级线圈充电区域不足、各个设备充电效率低的缺点,减弱了待充电设备间的相互干扰,使其充电效率相当且都能获得基本恒定的电压,具有能量传输效果好、安全方便、成本低、适用范围广等优势。 展开更多

关键词 无线供电 电磁感应 线圈 半桥式电路 分离式变压器

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2-1-1级联连续时间型ΣΔ调制器系统设计

3

作者 沈琪 王伟印 +2 位作者 顾晓峰 赵琳娜 于宗光 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2012年第7期107-111,共5页

高阶连续时间型ΣΔ调制器提供了一种有效的获得高分辨率、低功耗模数转换器的方法.提出了一种新型的2-1-1级联的连续时间型ΣΔ调制器结构.采用冲激不变法将离散时间型ΣΔ调制器变换为连续时间型ΣΔ调制器,利用Simulink对该调制器进... 高阶连续时间型ΣΔ调制器提供了一种有效的获得高分辨率、低功耗模数转换器的方法.提出了一种新型的2-1-1级联的连续时间型ΣΔ调制器结构.采用冲激不变法将离散时间型ΣΔ调制器变换为连续时间型ΣΔ调制器,利用Simulink对该调制器进行系统级建模和仿真,峰值信噪比达到105dB.分析了电路的非理想因素对调制器行为的影响,以获得90dB信噪比为目标确定了电路子模块指标.仿真结果表明,该结构能有效降低系统功耗,并验证了电路的可行性. 展开更多

关键词 连续时间 ΣΔ调制器 级联结构 非理想因素

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氮化镓基高电子迁移率晶体管栅电流输运机制研究

4

作者 焦晋平 任舰 +1 位作者 闫大为 顾晓峰 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期106-110,共5页

制备了与AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管栅极结构与性能等效的圆形肖特基二极管结构,测量了器件的变温电流-电压特性,研究其在正向与反向偏压条件下的载流子输运过程。结果表明:(1)正向低偏压线形区的电流主要为缺陷辅助隧穿电流,而体电... 制备了与AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管栅极结构与性能等效的圆形肖特基二极管结构,测量了器件的变温电流-电压特性,研究其在正向与反向偏压条件下的载流子输运过程。结果表明:(1)正向低偏压线形区的电流主要为缺陷辅助隧穿电流,而体电阻效应显著的高偏压区,经典热发射机制占主导地位;(2)AlGaN势垒层中的极化电场对器件的反向漏电流起重要作用,载流子的主要输运过程为Frenkel-Poole发射机制。 展开更多

关键词 铝镓氮 氮化镓 肖特基二极管 缺陷辅助隧穿 热发射 Frenkel-Poole发射

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一种高性能DSP中断系统的研究与设计

5

作者 李涌 虞致国 郭良权 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2013年第9期37-41,共5页

提出了一种高性能数字信号处理器中断系统结构,通过中断优先级的灵活可变以及系统仲裁周期的可选择性,提高中断系统的执行效率.由于中断向量表的中断服务例程的可跨越性和中断优先级分组两个特点,提高了中断优先级排列的灵活实用性.通... 提出了一种高性能数字信号处理器中断系统结构,通过中断优先级的灵活可变以及系统仲裁周期的可选择性,提高中断系统的执行效率.由于中断向量表的中断服务例程的可跨越性和中断优先级分组两个特点,提高了中断优先级排列的灵活实用性.通过引入外设控制处理器来作为中断服务的提供商,增加了中断处理的途径.理论分析与仿真结果表明达到了系统中断功能的要求. 展开更多

关键词 中断系统 数字信号处理器 中断向量表 中断优先级 外设控制处理器

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一种改进的Sobel边缘检测算法的设计及其FPGA实现 被引量：16

6

作者 曹杨 苏丽娜 +1 位作者 沈琪 顾晓峰 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2012年第10期124-127,132,共5页

为了快速得到边缘更清晰、敏感度更高的实时边缘图像数据,提出了一种改进的Sobel边缘检测算法.对原始图像的边缘进行平滑滤波后,利用2个3×3模板对选定的二维图像中同样大小区域内的数据进行卷积,合并水平及垂直方向的导数得到该区... 为了快速得到边缘更清晰、敏感度更高的实时边缘图像数据,提出了一种改进的Sobel边缘检测算法.对原始图像的边缘进行平滑滤波后,利用2个3×3模板对选定的二维图像中同样大小区域内的数据进行卷积,合并水平及垂直方向的导数得到该区域的梯度值,再通过添加的梯度方向模块对该区域进行4个方向的判断以帮助确定边缘,最后通过非极大值抑制及二值化处理确定图像边缘.将改进后的Sobel边缘检测算法在FPGA上进行了实现并证明了其有效性. 展开更多

关键词 边缘检测 SOBEL算法 梯度方向 现场可编程门阵列

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SOI专用集成电路的静态电流监测和失效分析 被引量：8

7

作者 刘迪 陆坚 +1 位作者 梁海莲 顾晓峰 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期97-101,共5页

静态电流测试是一种高灵敏度、低成本的集成电路失效分析技术,在集成电路故障检测、可靠性测试及筛选中的应用日益普遍。针对某绝缘体上硅专用集成电路在老炼和热冲击实验后出现的静态电流测试失效现象,结合样品伏安特性、光发射显微镜... 静态电流测试是一种高灵敏度、低成本的集成电路失效分析技术,在集成电路故障检测、可靠性测试及筛选中的应用日益普遍。针对某绝缘体上硅专用集成电路在老炼和热冲击实验后出现的静态电流测试失效现象,结合样品伏安特性、光发射显微镜和扫描电子显微镜等电学和物理失效分析手段,确定了栅氧化层中物理缺陷的存在、位置及类型;结合栅氧化层经时介质击穿原理分析,揭示了样品的主要失效机理,并分析了经时介质击穿失效的根源,为改进工艺、提高电路可靠性提供了依据。 展开更多

关键词 静态电流 绝缘体上硅 光发射显微镜 扫描电子显微镜 失效分析 经时介质击穿

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短沟道双栅MOSFET的亚阈值特性分析 被引量：3

8

作者 朱兆旻 王睿 +1 位作者 赵青云 顾晓峰 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期101-105,共5页

基于泊松方程和拉普拉斯方程,结合双栅MOSFET的边界条件,采用牛顿-拉夫逊迭代法推导了双栅MOSFET亚阈值区全沟道的电势解析解。在亚阈值区电流密度方程的基础上,提出了双栅MOSFET的一个亚阈值电流模型,并获得了亚阈值摆幅的解析公式。... 基于泊松方程和拉普拉斯方程,结合双栅MOSFET的边界条件,采用牛顿-拉夫逊迭代法推导了双栅MOSFET亚阈值区全沟道的电势解析解。在亚阈值区电流密度方程的基础上,提出了双栅MOSFET的一个亚阈值电流模型,并获得了亚阈值摆幅的解析公式。通过对物理模型和数值模拟结果进行比较,发现在不同的器件结构参数下,亚阈值摆幅之间的误差均小于5%。 展开更多

关键词 双栅金属-氧化物-半导体场效应管 亚阈值特性 摆幅 短沟道效应

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基于SIFT技术的集成电路失效缺陷分析 被引量：3

9

作者 刘迪 顾晓峰 +1 位作者 陆坚 梁海莲 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期336-340,共5页

激励源诱导故障测试(SIFT)是一种新型的失效定位技术,可用于集成电路和分立器件中漏电、击穿、短路等失效点的定位及失效机理的分析。在介绍SIFT技术工作原理的基础上,利用该技术进行了六反相器电路的深埋层缺陷、收发器电路中电源与地... 激励源诱导故障测试(SIFT)是一种新型的失效定位技术,可用于集成电路和分立器件中漏电、击穿、短路等失效点的定位及失效机理的分析。在介绍SIFT技术工作原理的基础上,利用该技术进行了六反相器电路的深埋层缺陷、收发器电路中电源与地之间漏电流失效和串行输出模数转换电路MOS器件欧姆短路的定位,并结合微结构观测分析了失效原因。研究结果表明,SIFT技术能有效分析光发射显微镜(EMMI)和激光光束诱导阻抗变化测试(OBIRCH)技术较难定位的缺陷,弥补了这些常规失效分析技术的不足。 展开更多

关键词 激励源诱导故障测试 失效分析 失效定位 光发射显微镜 激光光束诱导阻抗变化测试

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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

10

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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GGNMOS叉指宽度与金属布线对ESD防护性能的影响 被引量：1

11

作者 梁海莲 董树荣 +2 位作者 顾晓峰 李明亮 韩雁 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期194-198,共5页

栅接地NMOS(GGNMOS)器件具有与CMOS工艺兼容的制造优势,广泛用于静电放电(ESD)保护。鉴于目前GGNMOS的叉指宽度、叉指数及金属布线方式等外部因素对ESD鲁棒性的影响研究较少,设计了不同的实验对此开展对比分析。首先,基于0.5μm Bipolar... 栅接地NMOS(GGNMOS)器件具有与CMOS工艺兼容的制造优势,广泛用于静电放电(ESD)保护。鉴于目前GGNMOS的叉指宽度、叉指数及金属布线方式等外部因素对ESD鲁棒性的影响研究较少,设计了不同的实验对此开展对比分析。首先,基于0.5μm Bipolar-CMOS-DMOS(BCD)工艺设计并制备了一系列GGNMOS待测器件;其次,通过传输线脉冲测试,分析了叉指宽度与叉指数对GGNMOS器件ESD失效电流(It2)的影响,结果表明,在固定总宽度下适当减小叉指宽度有利于提高It2;最后,比较了平行式与交错式两种金属布线方案对It2的影响,结果表明,平行式金属布线下GGNMOS器件的ESD鲁棒性更好。 展开更多

关键词 栅接地N型金属氧化物半导体场效应晶体管 静电放电 双极型-互补型金属氧化物半导体-双扩散金属氧化物半导体工艺 叉指 金属布线 失效电流

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2．4GHz低噪声放大器的全芯片ESD保护设计 被引量：1

12

作者 梁海莲 董树荣 +1 位作者 顾晓峰 韩雁 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期561-564,共4页

设计并流片验证了一种0.18μmRFCMOS工艺的2.4GHz低噪声放大器的全芯片静电放电(ESD)保护方案。对于射频(RF)I/O口的ESD防护,主要对比了二极管、可控硅(SCR)以及不同版图的互补型SCR,经流片与测试,发现岛屿状互补型SCR对I/O端口具有很好... 设计并流片验证了一种0.18μmRFCMOS工艺的2.4GHz低噪声放大器的全芯片静电放电(ESD)保护方案。对于射频(RF)I/O口的ESD防护,主要对比了二极管、可控硅(SCR)以及不同版图的互补型SCR,经流片与测试,发现岛屿状互补型SCR对I/O端口具有很好的ESD防护综合性能。对于电源口的ESD防护,主要研究了不同触发方式的ESD保护结构,结果表明,RCMOS触发SCR结构(RCMOS-SCR)具有良好的ESD鲁棒性和开启速度。基于上述结构的全芯片ESD保护设计,RF I/O口采用岛屿状布局的互补SCR结构的ESD防护设计,该ESD防护电路引入0.16dB的噪声系数和176fF的寄生电容,在人体模型(HBM)下防护能力可达6kV;电源口采用了RCMOS-SCR,实现了5kV HBM的ESD保护能力,该设计方案已经在有关企业得到应用。 展开更多

关键词 静电放电 低噪声放大器 可控硅 寄生电容 噪声系数

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短沟道无结柱状围栅MOSFET的解析模型 被引量：1

13

作者 赵青云 于宝旗 +1 位作者 朱兆旻 顾晓峰 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期526-530,544,共6页

通过在柱坐标系下求解二维泊松方程,建立了短沟道无结柱状围栅金属氧化物半导体场效应管的电势模型,并推导了阈值电压、亚阈值区电流和亚阈值摆幅的解析模型。在此基础上,分析了沟道长度、沟道直径和栅氧化层厚度等参数对阈值电压、亚... 通过在柱坐标系下求解二维泊松方程,建立了短沟道无结柱状围栅金属氧化物半导体场效应管的电势模型,并推导了阈值电压、亚阈值区电流和亚阈值摆幅的解析模型。在此基础上,分析了沟道长度、沟道直径和栅氧化层厚度等参数对阈值电压、亚阈值区电流和亚阈值摆幅的影响。最后,利用Atlas软件对器件进行了模拟研究。结果表明,根据解析模型得到的计算值与模拟值一致,验证了模型的准确性。这些模型可为设计和应用新型的短沟道无结柱状围栅金属氧化物半导体场效应管提供理论基础。 展开更多

关键词 二维泊松方程 无结柱状围栅金属氧化物半导体场效应管 阈值电压 亚阈值区电流 亚阈值摆幅

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应用于音频芯片的高精度ΣΔ调制器设计 被引量：1

14

作者 沈琪 王伟印 +1 位作者 顾晓峰 朱晓勇 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期604-609,共6页

低阶单比特量化ΣΔ调制器简单稳定且特别适用于音频领域的模数转换器。提出了一款应用于音频芯片的二阶单比特量化ΣΔ调制器,利用Simulink对调制器进行建模并确定调制器参数与电路子模块指标。该调制器电路采用CSMC0.35μmCMOS工艺实... 低阶单比特量化ΣΔ调制器简单稳定且特别适用于音频领域的模数转换器。提出了一款应用于音频芯片的二阶单比特量化ΣΔ调制器,利用Simulink对调制器进行建模并确定调制器参数与电路子模块指标。该调制器电路采用CSMC0.35μmCMOS工艺实现,工作的电源电压为5V,采用全差分开关电容技术,功耗为12mW,核心面积为390μm×190μm。在采样频率为12MHz、输入信号频率为20kHz时,调制器精度达到16bit,测试结果验证了设计技术和建模方法。 展开更多

关键词 ∑△调制器 开关电容 过采样 高精度 音频

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基于概率鲁棒及密勒补偿的LDO设计

15

作者 曹杨 虞致国 +1 位作者 胡小刚 顾晓峰 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期479-483,共5页

基于概率鲁棒理论及密勒补偿架构,通过对内外环路进行稳定性分析获得元件参数,设计了一种输出电压为3.3V、最大输出电流为100mA的低压差线性稳压器。利用Spectre进行了电路仿真,并基于CSMC 0.35μm标准CMOS工艺进行了电路实现。结果表明... 基于概率鲁棒理论及密勒补偿架构,通过对内外环路进行稳定性分析获得元件参数,设计了一种输出电压为3.3V、最大输出电流为100mA的低压差线性稳压器。利用Spectre进行了电路仿真,并基于CSMC 0.35μm标准CMOS工艺进行了电路实现。结果表明,在5V的工作电压下,当负载电流跳变时,该低压差线性稳压器的调整时间在6ms内,输出电压变化小于150mV,线性调整率和负载调整率分别为0.16%和0.32%。 展开更多

关键词 低压差线性稳压器 概率鲁棒 密勒补偿 稳定性分析 瞬态响应

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短沟道三材料柱状围栅MOSFET的解析模型

16

作者 赵青云 于宝旗 +1 位作者 苏丽娜 顾晓峰 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期311-316,365,共7页

在柱坐标系下利用电势的抛物线近似,求解二维泊松方程得到了短沟道三材料柱状围栅金属氧化物半导体场效应管的中心及表面电势。推导了器件阈值电压、亚阈值区电流和亚阈值摆幅的解析模型,分析了沟道直径、栅氧化层厚度和三栅长度比对阈... 在柱坐标系下利用电势的抛物线近似,求解二维泊松方程得到了短沟道三材料柱状围栅金属氧化物半导体场效应管的中心及表面电势。推导了器件阈值电压、亚阈值区电流和亚阈值摆幅的解析模型,分析了沟道直径、栅氧化层厚度和三栅长度比对阈值电压、亚阈值区电流和亚阈值摆幅的影响。利用Atlas对具有不同结构参数的器件进行了模拟研究和比较分析。结果表明,基于解析模型得到的计算值与模拟值一致,验证了所建模型的准确性,为设计和应用此类新型器件提供了理论基础。 展开更多

关键词 三材料柱状围栅金属氧化物半导体场效应管 表面势 阈值电压 亚阈值区电流 亚阈值摆幅

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短沟道双栅MOSFET二维表面势解析模型 被引量：3

17

作者 王睿 赵青云 +1 位作者 朱兆旻 顾晓峰 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期323-328,共6页

采用分解电势的方法求解二维泊松方程,建立了考虑电子准费米势的短沟道双栅MOSFET的二维表面势模型,并在其基础上导出了阈值电压、短沟道致阈值电压下降效应和漏极感应势垒降低效应的解析模型。研究了不同沟道长度、栅压和漏压情况下的... 采用分解电势的方法求解二维泊松方程,建立了考虑电子准费米势的短沟道双栅MOSFET的二维表面势模型,并在其基础上导出了阈值电压、短沟道致阈值电压下降效应和漏极感应势垒降低效应的解析模型。研究了不同沟道长度、栅压和漏压情况下的沟道表面势,分析了沟道长度和硅膜厚度对短沟道效应的影响。研究结果表明,电子准费米势对开启后的器件漏端附近表面势有显著影响,新模型可弥补现有模型中漏端附近表面势误差较大的缺点;对于短沟道双栅MOSFET,适当减小硅膜厚度可抑制短沟道效应。 展开更多

关键词 双栅金属氧化物半导体场效应管 表面势 阈值电压 短沟道效应 解析模型

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0.18μm RF CMOS双向可控硅ESD防护器件的研究(英文) 被引量：2

18

作者 柯逸辰 梁海莲 +2 位作者 顾晓峰 朱兆旻 董树荣 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期284-288,299,共6页

基于传统双向可控硅(DDSCR)提出了两种静电放电(ESD)保护器件,可应对正、负ESD应力从而在2个方向上对电路进行保护。传统的DDSCR通过N-well与P-well之间的雪崩击穿来触发,而提出的新器件则通过嵌入的NMOS/PMOS来改变触发机制、降低触发... 基于传统双向可控硅(DDSCR)提出了两种静电放电(ESD)保护器件,可应对正、负ESD应力从而在2个方向上对电路进行保护。传统的DDSCR通过N-well与P-well之间的雪崩击穿来触发,而提出的新器件则通过嵌入的NMOS/PMOS来改变触发机制、降低触发电压。两种改进结构均在0.18μmRFCMOS下进行流片,并使用传输线脉冲测试系统进行测试。实验数据表明,这两种新器件具有低触发电压、低漏电流(～nA),抗ESD能力均超过人体模型2kV,同时具有较高的维持电压(均超过3.3V),可保证其可靠地用于1.8V、3.3V I/O端口而避免出现闩锁问题。 展开更多

关键词 静电放电 双向可控硅 传输线脉冲测试系统 人体模型

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图形化衬底对GaN基LED电流与发光特性的影响 被引量：2

19

作者 李丽莎 闫大为 +4 位作者 管婕 杨国锋 王福学 肖少庆 顾晓峰 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期366-370,共5页

在传统蓝宝石衬底(CSS)和图形化蓝宝石衬底(PSS)上分别制备了结构相同的GaN基蓝光发射二极管(LEDs),测试并比较了这两种不同衬底器件的电流与发光特性。结果表明,与CSS-LED相比,PSS-LED在-4V处的反向漏电流降低了两个数量级,峰值波长基... 在传统蓝宝石衬底(CSS)和图形化蓝宝石衬底(PSS)上分别制备了结构相同的GaN基蓝光发射二极管(LEDs),测试并比较了这两种不同衬底器件的电流与发光特性。结果表明,与CSS-LED相比,PSS-LED在-4V处的反向漏电流降低了两个数量级,峰值波长基本不随电流增大而发生显著蓝移,半高宽、输出功率与外量子效率等发光性能也获得明显改善。PSS-LED反向漏电流的减小主要归功于外延层中位错密度的降低,发光性能的改善主要是因为PSS减少了光在LED内部的全反射,提高了光的析出率;PSS-LED的外量子效率随电流下降的行为(droop)并未明显改善,表明位错可能不是引起效率droop的主要原因。 展开更多

关键词 图形化蓝宝石衬底 氮化镓基发光二极管 光学特性

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LDMOS器件软失效分析及优化设计 被引量：1

20

作者 黄龙 梁海莲 +3 位作者 毕秀文 顾晓峰 曹华锋 董树荣 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期580-584,共5页

横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件在高压静电放电(ESD)防护过程中易因软失效而降低ESD鲁棒性。基于0.25μm Bipolar-CMOS-DMOS工艺分析了LDMOS器件发生软失效的物理机理,并提出了增强ESD鲁棒性的版图优化方法。首先制备了含N型轻掺... 横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件在高压静电放电(ESD)防护过程中易因软失效而降低ESD鲁棒性。基于0.25μm Bipolar-CMOS-DMOS工艺分析了LDMOS器件发生软失效的物理机理,并提出了增强ESD鲁棒性的版图优化方法。首先制备了含N型轻掺杂漏版图的LDMOS器件,传输线脉冲(TLP)测试表明,器件在ESD应力下触发后一旦回滞即发生软失效,漏电流从2.19×10-9 A缓慢增至7.70×10-8 A。接着,对LDMOS器件内部电流密度、空间电荷及电场的分布进行了仿真,通过对比发现电场诱导的体穿通是引起软失效及漏电流增大的主要原因。最后,用深注入的N阱替代N型轻掺杂漏版图制备了LDMOS器件,TLP测试和仿真结果均表明,抑制的体穿通能有效削弱软失效,使其适用于高压功率集成电路的ESD防护。 展开更多

关键词 横向扩散金属氧化物半导体 静电放电 软失效 体穿通 传输线脉冲测试

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