Journal of Satellite, Information and Communications (한국위성정보통신학회논문지)

Korea Society of Satellite Technology (한국위성정보통신학회)
권호 표지

Study on the Optimal CPS Implant for Improved ESD Protection Performance of PMOS Pass Structure Embedded N-type SCR Device with Partial P-Well Structure

PMOS 소자가 삽입된 부분웰 구조의 N형 SCR 소자에서 정전기 보호 성능 향상을 위한 최적의 CPS 이온주입에 대한 연구

  • 양준원 (세한대학교 정보물류학과) ;
  • 서용진 (세한대학교 소방행정학과/나노정보소재연구소)
  • Received : 2015.10.02
  • Accepted : 2015.12.24
  • Published : 2015.12.31
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Abstract

The ESD(electrostatic discharge) protection performance of PPS(PMOS pass structure) embedded N-type silicon controlled rectifier(NSCR_PPS) device with different partial p-well(PPW) structure was discussed for high voltage I/O applications. A conventional NSCR_PPS standard device shows typical SCR-like characteristics with low on-resistance, low snapback holding voltage and low thermal breakdown voltage, which may cause latch-up problem during normal operation. However, our proposed NSCR_PPS devices with modified PPW_PGM(primary gate middle) and optimal CPS(counter pocket source) implant demonstrate the stable ESD protection performance with high latch-up immunity.

PPS 소자가 삽입된 부분웰 구조의 N형 실리콘 제어 정류기(NSCR_PPS) 소자에서 정전기 보호 성능의 향상을 위한 CPS 이온주입조건의 최적화에 대해 연구하였다. 종래의 NSCR 표준소자는 on-저항, 스냅백 홀딩 전압 및 열적 브레이크다운 전압이 너무 낮아 정전기 보호소자의 필요조건을 만족시키지 못해 적용이 어려웠으나, 본 연구에서 제안하는 CPS 이온주입과 부분웰 이온주입을 동시에 적용한 변형 설계된 소자의 경우 스냅백 홀딩 전압을 동작전압 이상으로 증가시킬 수 있는 향상된 정전기 보호성능을 나타내어 고전압 동작용 마이크로 칩의 정전기보호 소자로 적용 가능함을 확인하였다.

Keywords

References

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