一个静电保护ESD的工艺电路解析

前一段时间一个朋友说他们有一个项目,里边有一个关于静电保护ESD的工艺电路.看不明白.我当时其实也是看不明白.但是后来是越看越明白了.现在和大家分享一下。也算是为高科技做了一点贡献。

右边的稳压二极管起到了控制电压的作用,当这个稳压二极管导通时,会在其上流过一个电流,这个电流通过下边的电阻时,会引起下边电阻两边的电压升高,这个时候就会使左边的三极管的发射结电压达到三极管的导通触发电压0.7V,这个时候三极管工作在放大状态。就可以使大电流从三极管流过。这个静电保护电路的好处有两方面。一方面，增大了ESD（静电防护）的泄流能力，一方面降低了ESD保护电路的电容。泄流能力我们从上边的这个电路中的三极管放大就可以看出来。但是降低电容就要从下边的工艺原理图中看了。

稳压二极管的稳压电压由N+和P+的那个PN结的参杂浓度确定。因为这里流过的电流不用很大，所以这个PN结的面积可以做的小一点，这样就减小了稳压二极管的电容。进而在整个电路与单稳压二极管的ESD保护在相同的泄流能力的情况下，这个电路的整体电容会比单使用稳压二极管的情况下小。资料上说可以小到一个PF。

这个电路在具体的半导体工艺设计的时候，还有很多的地方要依靠设计经验来调节，比如那个地方的离子参杂浓度，以及一些层的厚度与宽度，这些小的变化都会引起电路中的一个或者几个元件的参数发生很大的变化。所以在集成电路设计上，最主要的还是工艺上的设计实现，他将直接决定着你设计结果的成功与否。是一个细活，也是一个经验活。