半导体器件与集成电路的esd防护技术研究与实现

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1、中文图书分类号：TN43密级：公开UDC：621学校代码：10005工程硕硕士士学学位位论文M.E.DISSERTATION论文题目：半导体器件与集成电路的ESD防护技术研究与实现论文作者：韦仕贡领域：软件工程指导教师：冯士维教授淮永进教授级高工论文提交日期:2016年6月UDC：621学校代码：10005中文图书分类号：TN43学号：G2013202032密级：公开北京工业大学硕士专业学位论文（非全日制）题目：半导体器件与集成电路的ESD防护技术研究与实现英文题目：StudyandImplementationofESDPr

2、otectionTechnologyforSemiconductorDevicesandIntegratedcircuits论文作者：韦仕贡领域：软件工程研究方向：集成电路申请学位：工程硕士专业学位指导教师：冯士维教授淮永进教授级高工所在单位：电子信息与控制工程学院答辩日期：2016年5月授予学位单位：北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构

3、的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：2016年06月02日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：日期：2016年06月02日导师签名：日期：2016年06月02日摘要摘要随着半导体技术的不断发展，人们对器件可靠性方面的研究也越来越深入，

4、静电放电对器件的危害得到了更多的重视。随着对器件抗静电能力要求的提高，一些符合原来标准要求的器件也需要提升其抗静电能力。在此背景下，对以下内容进行了分析和研究：1、对现有的一款JFET器件结构和实现流程进行了分析，并在TCAD软件环境下编写器件的仿真程序，建立了器件结构及杂质分布；2、对器件进行了基本参数仿真，在对比仿真结果与实际参数差别的基础上，通过TCAD软件仿真对现有器件的ESD能力进行了评估与分析，仿真结果表明:器件的ESD能力大于4KV；3、对ESD失效的器件样品进行了分析，分别提出了器件接触孔版图的优化设计，增加

5、镇流电阻使ESD电流分布更加均匀；对器件金属层版图设计规则进行调整，增大器件的源、漏金属间距，提高器件两极间的ESD电压的承受能力；对器件的场氧化层工艺进行调整，增加源、漏两极压焊点下的介质层厚度，使器件在经过粘接压焊工艺后的抗ESD击穿能力得到提高。最后实现了器件的ESD能力达到4KV以上；4、对器件的ESD测试方法进行了对比分析，针对器件成品ESD测试在时间以及成本上的不足，提出了一种在硅片上对器件进行ESD能力进行评估的简易的晶圆级测试方法，并证明了这种测试方法在器件的研制阶段可对各方案的ESD能力进行有效的评估。关键

6、词：ESD器件仿真晶圆级测试IAbstractAbstractWiththedevelopmentofsemiconductortechnology,theresearchonthereliabilityofthedeviceismoreandmoredeeply,andtheharmofESDhasbeenpaidmoreattentionto.AstheneedofimprovementtotheESDcapabilityofthedeviceisraising,andsomedeviceswhichmeetthereq

7、uirementsoftheoriginalstandardalsoneedtoimprovetheirESDcapability.Inthiscontext,thefollowingcontentsareanalyzedandstudied:1.AnalyzeanexistingJFETdevicestructureandprocess;useTCADtoolstoestablishthestructureofthedeviceandthedistributionofdoping;2.SimulateandgettheDC

8、parametersofthedevice,andcomparethedifferencebetweenthesimulationresultsandactualtestdata.UsetheTCADtoolstosimulatetheESDcapabilityofthedevice,an