1、果，也可以估算器件的能力，其中为人体的等效电阻，且忽略了待测元件的阻止般远小于人体阻值，人体等效电阻般取。上述的能力。常用的保护器件所使用的保护器件也比较常见，如电阻二极管，还有就是近来十分热门的，可控硅整流器。但是其工作状态与般电路中的应用有所不同，由于其需要提供条低阻的电流泄放通道，所以般会工作在雪崩击穿之后也有不是工作在击穿之后的，如正向连接的二极管。在分析其工作原理的时候，常常需要考虑器件内部的寄生参数的工作状态。因此，保护器件的设计与正常功能电路中器件的设计理念有所区别。下面就来介绍常用的保护器件的工作原理及应用。电阻。般在保护设计时，不会单独使用电阻，也很少将电阻作为电流的主要泄放路径，电阻的作用常常是作为辅助器件，如在管的栅极串联个电阻，将栅极与电源线隔离，防止栅氧被。
2、级保护器件开启。第二章保护的基本原理由此可见电阻虽然设计很简单，但是其在保护设计过程当中也担当着十分重要的地位。内部器件级保护二级保护图电阻在保护中的应用电阻作栅极保护作用电阻作镇流电阻作用电阻作二级保护中的隔离电阻二极管。二极管是早期最为常用的种保护器件，但是随着工艺的不断发展和完善，逐渐占据了他的地位。但是由于二极管的设计简单有效，所以在保护器件的设计过程中，二极管常作为我们的考虑对象在列。二极管作为保护器件有两种工作方式正向导通，通过二极管正向导通时电阻很小的特性来泄放电流，其正向开启电压不到，导通电阻为左右，其特性曲线如图所示。反向击穿，通过二极管的反向雪崩电子科技大学硕士学位论文击穿来形成低阻抗的电流泄放通路，反向击穿电压为十几伏到几十伏，其特性曲线如图所示。正极负极图正。
3、脚给整个充电。在充电的过程为了避免损坏，需要串联个很大的电阻。充电完成以后，将的待测管脚接地来放电。该测试方法同样分和两种，两者的区别就在于为充的是正电还是负电。测试系统简介能提前预测设计器件的能大大降低设计成本和设计周期，测试系统的产生正是迎合了这个要求，随后成为各大公司研究所乃至高校研究必备的测试仪器。测试系统的等效电路如图所示。第二章保护的基本原理图传输线示意图传输线测试系统的组成等效电路测试仪的工作原理可以简单的概括为在测试之前，先将长度为的传输线充电到定电位，然后在放电的过程中，该传输线能产生个脉冲幅度，为开始充电的电压和脉冲宽度可调的方波，为传播速度，用该方波来模拟脉冲向待测元件放电。在测试的过程中用示波器来收集待测元件两端的电压和电流并在每个脉冲之后，在待测元件上加直。
4、击穿作为镇流电阻，来提高保护器件的性能在二级保护中，用来隔离保护第级与第二级保护，从而进步降低加载内部电路上的电压。在类型的器件中，栅氧是其薄弱环节，随着现在半导体工艺的发展，栅氧厚度降到了以下，相应的击穿电压降到了以下，所以如今在设计中，就需要避免所有器件的栅极与电源轨或者大电流电压的端口相连，常串联个较大的电阻，来限制栅极上的电压和电流。此外，由于器件的表面掺杂浓度较高，使得电流集中在器件的表面，产生的热量也在表面集中镇流电阻可以增加高掺杂电流通路上的电阻，从而使更多的电流向衬底扩散，提高器件的能力。在二级保护中，第二级保护的触发电压要低于第级。当脉冲到达时，第二级保护先开启，将电路钳位在个比较低的电位，同时通过隔离电阻上产生的压降提高加在第级保护上的电压，随着电流的增加最终使。
5、的难点的工艺流程介绍栅极保护器件的选择栅极保护器件的分析与仿真设计的分析与仿真设计二极管寄生参数的分析的工艺仿真的分析与仿真设计寄生参数的分析的工艺仿真的分析与仿真设计的分析与仿真设计栅极保护的电路设计谐振电路的介绍谐振电路在保护中的应用目录本章小结第四章版图设计与测试结果分析栅极保护器件版图设计及优化保护器件版图设计保护器件的版图优化测试结果分析的测试结果级联的测试结果的测试结果本章小结第五章结论致谢参考文献攻读硕士学位期间取得的研究成果第章引言第章引言蜂窝式无线基站和第三代无线通信系统的不断普及和发展，对高频的功率放大器提出的要求越来越高。用制造出来的高频功率放大器性能十分优越，但是其存在着造价高体积大集成度低不利于在便携式移动设备中应用。而，射频横向双扩散金属氧化物半导体以其。
6、计中的应用，谐振电阻在谐振点可以获得阻抗无限大或者零阻抗两种特性，因此可以阻隔或者消除保护器件的寄生电容。第版的器件已经流片，并且进行了测试。第版的器件包括级联和带栅极的，通过对测试结果的分析，前两者基本上能满足对栅极保护设计的要求，但是却需要大幅度降低触发电压才能使用。虽然这版的器件的测试结果并不理想，但是依然能给下版器件以参照。最后从版图方面介绍改进和优化器件的方法，并介绍了版图绘制中使用的些技巧以更好的发挥保护器件的性能。关键词，栅极保护寄生电容，目录目录第章引言论文的研究背景和意义国内外的研究现状和发展趋势本文的主要工作第二章保护的基本原理的产生与保护的基本模型测试测试的组合方式测试系统简介常用的保护器件本章小结第三章栅极保护器件设计设计的难点的工艺流程介绍栅极保护器件的选。
7、电般的火花，这就是生活脉冲从的个管脚流入，再通过内部电路从管脚流出。测试方法管脚接地，在待测试管脚加正的脉冲，其余管脚全部浮空。模式，此时为个负的脉冲经电源管脚向的个管脚放电。测试方法管脚接地，在待测试管脚加负的脉冲，其余管脚全部浮空根据实际测试情况，也可以在管脚上加正的脉冲，待测管脚接地。脉冲经由的管脚与地形成的放电路径，这样同样带来了两种测试组合模式，此时为个正的脉冲经的个管脚向地管脚放电。测试方法管脚接地，在待测试的管脚加正的脉冲，其余管脚全部浮空。模式，此时为个负的脉冲经地管脚向的个管脚放电。测试方法管脚接地，在待测管脚上加负的脉冲，其余管脚全部浮空和模式样，同样可以在管脚上加正的脉冲，待测管脚接地。此外，电源和地之间也可能遭受脉冲的冲击此时个正的脉冲经管脚向管脚放电。测试。
8、不例外，这导致器件对脉冲的影响越发敏感，特别是栅氧击穿问题。自身的抗能力已经不能满足要求，单独设计有效的保护器件势在必行。本文针对种工作频率在之间击穿电压为的，设计其栅极保护器件，设计要求能力达到以上，且不影响的性能。由于寄生参数的引入使得保护器件的设计十分复杂。本文首先从传统的设计基础理论开始，介绍了的产生与保护设计方法。再引出设计的难点，从中分析设计中需要注意和解决的问题。本文将在的工艺条件下，通过仿真工具对常用的保护器件进行工艺仿真，以了解各器件在该工艺下的性能特性。同时，通过改变器件的掺杂浓度电极间的距离等方法来改进优化器件的性能，以满足设计要求。此外，还简单介绍了几种器件的应用和结构改进方法，主要目的在于形成串联的寄生电容，以降低器件的寄生电容。还简单的介绍了谐振电路在设。
9、低成本高效率高线性度高集成度等优点逐渐成为了高频功率放大器的首选。并且能与现在广泛应用和比较成熟的工艺相兼容，使其能与所有的工艺下的器件实现大规模的集成。如今，作为功率放大器的核心器件，在各个领域都有着卓越的发挥，如无线通信系统无线广播数字电视等领域。此外，在国防科技方面也有着举足轻重的作用，如军用系统各类雷达群通信等都可以见到的身影。在商品化的产品中，等国外大公司直走在世界的前沿。相比之下，国内关于的研究很少，所使用的高性能射频功率放大器主要还是依靠进口。并且随着通信在国内的不断普及，高性能的将在国内产生个巨大的市场空缺。加强对的研究具有重要并长远的意义。论文的研究背景和意义本文是基于款的栅极，静电放电保护设计。随处可见，特别是在干燥的冬季，指尖触碰金属晚间脱毛衣等等都可以见到触。
10、流电压，来测试漏电流，用以判断待测元件是否损坏。逐步提高测试电压，直到漏电流突然增大待测元件发生二次击穿即可停止，此时待测元件已经被打坏。通过示波器收集到的电流电压数据就可以绘制出如图的特性曲线。图器件的测试曲线从该测试曲线，我们可以读出待测器件的触发电压维持电压维持电流二次击穿电流二次击穿电压，这些参数就是保护器件设计过程中主要关注的几个参数。就以图为例为第个转折点约为电子科技大学硕士学位论文为转折支路的电压最低点约为，为特性曲线右边线条与漏电流曲线左边线条的交叉点附近约为，。从图上只能读出约数值，如果想要知道更为精确的电流电压值，测试系统还会提供份记录了所有脉冲点对应的电流电压值的文本文件。模型是最常见的模型，我们也常用的能力来作为保护器件设计的基本要求。根据测试仪测试出来的结。
11、方法管脚接地，管脚加正的脉冲，其余管脚全部接地。电子科技大学硕士学位论文此时个负的脉冲经管脚向管脚放电。测试方法管脚接地，管脚加负的脉冲，其余管脚全部浮空或者接地，上加正的脉冲。这六种测试组合是最常用的测试保护器件能力的测试方法，因为在设计了完备的保护之后，当有脉冲发生时，所产生的瞬间大电流都会从保护器件流出，如图所示。内部器件保护器件保护器件保护器件图保护设计的示意框图再者，脉冲也可能经任意两个管脚放电，此时的测试方法为将正负脉冲作用于个管脚，其余管脚全部接地，和管脚浮空。上述的几种测试方法只适用于和模型，正如前文所述，模型的脉冲的产生与和模型是不同的，所以模型的测试方法也需要单独设计。首先需要给本身充电，整个芯片处于浮空状态，由于在的设计过程中，地常与整个衬底相连，所以通常通过。
12、偏二极管的特性曲线正极负极图反偏二极管的特性曲线正向导通二极管的开启电压和反向击穿二极管的开启电压满足这两个电压就是二极管器件作为保护器件的触发点，需要大于保护电路的正常工作电压并且小于内部电路的击穿电压。反偏的二极管的开启电压由击穿电压决定，击穿电压满足公式。其中ε半导体的介电常数，为耗尽区的最大电场为低掺杂端的掺杂浓度。摘要摘要蜂窝式无线基站和第三代无线通信系统的迅猛发展和普及，对高频放大器提出了越来越高的要求，也给高频放大器带来大机遇。以其低成本高效率高线性度高集成度等优点，使其逐渐占据了高频放大器这市场，这也使的研究越来越受人们重视。但是我国对于的研究还十分缺乏，大部分的高性能的都需要进口，因此对的研究有着重要意义。随着半导体工艺的不断发展，器件的尺寸不断缩小，也。
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