半橋驅(qū)動(dòng)系列芯片的ESD保護(hù)分析與設(shè)計(jì).pdf

1、半橋驅(qū)動(dòng)芯片具有體積小、效率高和穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各類電子鎮(zhèn)流器、變頻器以及開關(guān)電源中。然而，隨著制作工藝向小尺寸發(fā)展，半橋驅(qū)動(dòng)芯片出現(xiàn)了眾多可靠性問題，靜電泄放(ESD)就是其中最為顯著的一種。ESD帶來的失效往往具有普遍性和不可逆性，因此，對(duì)半橋驅(qū)動(dòng)芯片的ESD保護(hù)設(shè)計(jì)和研究對(duì)于提高芯片可靠性具有重要意義。
　　本文從半橋驅(qū)動(dòng)芯片的基本結(jié)構(gòu)和工藝出發(fā)，分析了各個(gè)端口的ESD保護(hù)需求，確定了全芯片的ESD保護(hù)設(shè)計(jì)窗口，進(jìn)

2、而提出了基于可控硅整流器(SCR)的ESD保護(hù)方案。針對(duì)所提出的方案，借助Sentaurus仿真軟件開展了SCR器件的ESD響應(yīng)特性研究，包括不同埋層、不同大小和類型的表面注入阱對(duì)SCR結(jié)構(gòu)ESD響應(yīng)特性的影響。基于仿真結(jié)果進(jìn)行了流片實(shí)驗(yàn)，最終確定了半橋驅(qū)動(dòng)芯片中最優(yōu)SCR保護(hù)器件的結(jié)構(gòu)參數(shù)。最后，基于半橋驅(qū)動(dòng)芯片中的SCR保護(hù)方案，建立了SCR器件的等效電路模型，并將該模型成功應(yīng)用于Cadence中的Spectre仿真器。