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基于SCR和LDMOS的ESD防护器件研究与设计的开题报告
一、选题背景
在集成电路设计中，由于静电放电(ESD)的存在，不仅会对芯片本身产生损害，也会严重影响产品的可靠性和性能，因此需要在芯片设计中引入有效的ESD保护措施。当前，针对ESD保护，主流技术包括ESD保护器件和设计布局等方面，其中ESD保护器件不仅占据了技术的核心，更直接影响了ESD保护效果和芯片的可靠性。
在ESD保护器件中，SCR和LDMOS分别是广泛采用的技术。其中，SCR因其快速响应时间和低压降等特点，在ESD保护中被广泛应用；LDMOS则因其局部结构的优势，能够有效防止芯片的热效应，在ESD保护中也有着广泛的应用。
本研究旨在将SCR和LDMOS两种技术相结合，研究基于SCR和LDMOS的ESD防护器件，并对其进行设计和优化，从而提高芯片的可靠性和ESD保护性能。
二、研究内容和方法
1.SCR和LDMOS原理分析
通过对SCR和LDMOS原理的研究和分析，了解两者的物理结构、工作原理和特性，为后续的ESD防护器件研究和设计提供基础支持。
2.基于SCR和LDMOS的ESD防护器件设计
参考现有的ESD保护方案和技术，结合SCR和LDMOS的优点，设计出基于SCR和LDMOS的ESD防护器件。从器件布局、电气特性等方面进行优化设计，实现对ESD的良好保护和芯片的可靠性提升。
3.器件仿真与分析
选择合适的EDA软件，对所设计的ESD防护器件进行仿真和分析。分析器件的阻抗、波形等电气特性，进一步优化器件设计。
4.样品制作和测试
制作样品，对样品进行测试，分析其ESD保护性能和可靠性等指标。根据测试结果进行必要的调整和优化。
三、预期成果
通过本研究，将得到基于SCR和LDMOS的ESD防护器件，具有以下特点：
1.综合了SCR和LDMOS的优点，在保护芯片免受ESD影响的同时，保证电路的良好性能和可靠性。
2.确定了合适的器件布局和电气特性，实现对ESD的良好保护和芯片的可靠性提升。
3.针对芯片的工艺和工作条件进行了优化设计，确保器件性能的稳定和可靠。
四、研究计划
本研究计划时长为一年，计划完成以下工作：
1.前期准备和背景研究：2个月
确定研究内容和方法，收集相关文献资料，进行SCR和LDMOS的原理研究和分析。
2.基于SCR和LDMOS的ESD防护器件设计：4个月
根据研究的结果，设计基于SCR和LDMOS的ESD防护器件，并进行优化设计。确定合适的器件布局和电气特性。
3.器件仿真与分析：2个月
选择合适的EDA软件，对所设计的ESD防护器件进行仿真与分析，确定器件的阻抗、波形等电气特性。
4.样品制作和测试：4个月
制作样品，对样品进行测试，分析其ESD保护性能和可靠性等指标。根据测试结果进行必要的调整和优化。
5.编写论文和汇报：2个月
总结研究成果，撰写论文，并进行相关汇报和答辩。
五、参考文献
[1]C.Hu,L.Qian,andJ.W.Pang,“AnLDMOS-basedrobustESDprotectionforRFpowertransistor,”inProceedingsofIEEEInternationalConferenceonSemiconductorElectronics,pp.73–76,2014.
[2]Y.Huang,K.Ulbrich,andS.M.Kang,“Punch-throughSCRusingp-typeLDMOSwithhighvoltagecapabilityandlowtriggercurrent,”IEEETransactionsonElectronDevices,vol.50,No.12,pp.2552–2558,2003.
[3]M.H.Ahmadi,B.N.Dari,andH.Afshin,“Noveltwo-stagebidirectionalESDprotectioncircuitusingnLDMOSinCMOStechnology,”MicroelectronicsReliability,vol.51,no.5,pp.935–939,2011.