輸入輸出緩沖器ppt課件-wenkub
2023-05-14 03:10:07 本頁(yè)面
【正文】 散電荷就能形成很大的等效柵壓，引起器件和電路失效，這就是 ESD問(wèn)題（ Electrostatic Discharge, ）靜電釋放 23 ESD保護(hù)電路 ? ESD應(yīng)力的四種模式 ? 某一個(gè)輸入（或輸出）端對(duì)地的正脈沖電壓（ PS） ? 某一個(gè)輸入（或輸出）端對(duì)地的負(fù)脈沖電壓（ NS） ? 某一個(gè)輸入或輸出端對(duì) VDD端的正脈沖電壓（ PD） ? 某一個(gè)輸入或輸出端對(duì) VDD端的負(fù)脈沖電壓（ ND） 在芯片的輸入和輸出端增加 ESD保護(hù)電路 24 輸入端 ESD保護(hù)電路 ? 雙二極管保護(hù)電路 ? PS： D2擊穿 ? NS： D2導(dǎo)通 ? PD： D1導(dǎo)通 ? ND： D1擊穿 柵極電位鉗制在 G D D0 . 7 V 0 . 7 VVV? ? ? ?25 輸入端 ESD保護(hù)電路 雙二極管保護(hù)電路的版圖 26 輸入端 ESD保護(hù)電路 ? 對(duì)深亞微米 CMOS集成電路，柵氧化層的擊穿電壓很小，常規(guī)二極管的擊穿電壓較大，不能起到很好的保護(hù)作用。因此可以增加離子注入提高二極管襯底濃度，來(lái)降低二極管的擊穿電壓 ? 輸入保護(hù)電路和電平轉(zhuǎn)換電路結(jié)合起來(lái)就構(gòu)成實(shí)際的 CMOS集成電路中常采用的輸入緩沖器結(jié)構(gòu) 27 輸入端 ESD保護(hù)電路 ? 用場(chǎng)區(qū) MOS管作輸入保護(hù) ? 輸入端有較大的正脈沖電壓時(shí)場(chǎng)區(qū) MOS管導(dǎo)通，使 ESD電流旁路 ? 用柵接地的 NMOS管和柵接 VDD的 PMOS管共同構(gòu)成輸入保護(hù)電路 ? 源漏區(qū) pn結(jié)起到二 極管的保護(hù)作用 28 輸入端 ESD保護(hù)電路 ? 特征尺寸的縮小對(duì) ESD保護(hù)電路的挑戰(zhàn) ? I/O管腳數(shù)目增加，需減小保護(hù)電路的面積 ? 需降低保護(hù)電路的鉗位電壓，加快電荷泄放速度 ? 采用垂直雙極晶體管（ Vertical Bipolar, VBIP）做保護(hù)電路 輸入電壓過(guò)高時(shí)， D被擊穿，電阻 R使 VBIP發(fā)射結(jié)正偏，雙極晶體管導(dǎo)通，為 ESD提供很大的放電電流 29 輸入端 ESD保護(hù)電路 ? 采用 VBIP做保護(hù)電路的優(yōu)點(diǎn) ? 采用 n阱 CMOS工藝，在 n阱中制作垂直結(jié)構(gòu)的雙極晶體管，并形成觸發(fā)二極管 D
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