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gcNMOS

發布時間:2012/4/22 16:42:42 訪問次數:2988

    為了實現較好的ESD保護(大于2000V HBM),需要OB2263采用較大尺寸的多指型ggNMOS管。但是,由于電流開啟和通過指型結構的電流分布是非均勻的,在ESD性能和NMOS指型的個數之間很難達到線性關系。在前述的圖2.24中,如果觸發電壓(VT1)比二級擊穿電壓高(VT2)高,第一級指型先打開,泄放所有的ESD電流,在其他指型結構打之前,第一級指型結構已被燒毀。所以設計時應該保證VT1比VT2小,其實現方式是在每一個指型的漏端插入一個壓艙電阻,或者使用柵耦合的NMOS(gcNMOS)結構以減少VT1如圖2.31所示。從理論上講,耦合電容抬高了NMOS管的柵電壓VG,從而推進了襯底電流,接著加速了橫向NPN VBE上電壓的積累,從而減少了它的VT1需要進行仔細設計,以選擇合適的C和R的值,以避免NMOS柵氧化層的過應力。

             
   
    從概念上講,前面所述的圖中表示的SCR可以用做輸入管腳。圖2.32(a)給出了一種低V.,的SCR(LVSCR)結構,在圖中通過N阱邊緣插入懸浮的N+層,以減少它的雪崩擊穿電壓,從而形成了較低的VT1(~20V)。圖2.33(b給出了一個更低VT1的SCR結構。圖中ggNMOS放置在N阱的邊界,將V。,進一步減少到10~15V。由于它的電流處理能力由橫向NPN和縱向PNP決定,在版圖中,等效NPN的基區寬度(Ll)是~個非常重要的設計參數。由于陰極處P+/N+的間距影響到RSUB,所以它對VT1也有較大的影響,在設計時應該充分地考慮。

    為了實現較好的ESD保護(大于2000V HBM),需要OB2263采用較大尺寸的多指型ggNMOS管。但是,由于電流開啟和通過指型結構的電流分布是非均勻的,在ESD性能和NMOS指型的個數之間很難達到線性關系。在前述的圖2.24中,如果觸發電壓(VT1)比二級擊穿電壓高(VT2)高,第一級指型先打開,泄放所有的ESD電流,在其他指型結構打之前,第一級指型結構已被燒毀。所以設計時應該保證VT1比VT2小,其實現方式是在每一個指型的漏端插入一個壓艙電阻,或者使用柵耦合的NMOS(gcNMOS)結構以減少VT1如圖2.31所示。從理論上講,耦合電容抬高了NMOS管的柵電壓VG,從而推進了襯底電流,接著加速了橫向NPN VBE上電壓的積累,從而減少了它的VT1需要進行仔細設計,以選擇合適的C和R的值,以避免NMOS柵氧化層的過應力。

             
   
    從概念上講,前面所述的圖中表示的SCR可以用做輸入管腳。圖2.32(a)給出了一種低V.,的SCR(LVSCR)結構,在圖中通過N阱邊緣插入懸浮的N+層,以減少它的雪崩擊穿電壓,從而形成了較低的VT1(~20V)。圖2.33(b給出了一個更低VT1的SCR結構。圖中ggNMOS放置在N阱的邊界,將V。,進一步減少到10~15V。由于它的電流處理能力由橫向NPN和縱向PNP決定,在版圖中,等效NPN的基區寬度(Ll)是~個非常重要的設計參數。由于陰極處P+/N+的間距影響到RSUB,所以它對VT1也有較大的影響,在設計時應該充分地考慮。

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