[发明专利]静电放电保护器件评价方法、装置及计算机可读存储介质

说明书

本发明实施例提供了一种静电放电保护器件评价方法、装置及计算机可读存储介质，应用于电子技术领域。该方法适用于栅极接地N沟道场效应晶体管结构的ESD保护器件，该方法包括：根据所述ESD保护器件的热导率、体密度、散热表面积和环境温度确定所述ESD保护器件的自热热阻；根据所述自热热阻评价所述ESD保护器件的热稳定性。解决了现有技术电热效应对ESD保护器件和被保护核心电路影响大，危害芯片的正常工作的问题。

【技术领域】

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种静电放电保护器件评价方法、装置及计算机可读存储介质。

【背景技术】

随着静电放电(Electro Static Discharge,ESD)保护器件广泛应用于各种模拟集成电路、射频集成电路和混合信号集成电路芯片中，其自身的热稳定性变得尤为关键。尽管ESD保护器件拥有良好的电学特性，但是它在依靠单个器件或器件组合泄放瞬态高电压、大电流静电脉冲时，会引起ESD保护器件自身的晶格温度急剧升高。ESD保护器件在短暂时间和有限空间内发热产生一定的热量，将引起被保护核心电路的电学参数漂移，降低核心电路的额定安全工作范围，导致被保护核心电路的功能失效，发生不可逆转的热溃散。这种由ESD保护器件耗散功率引起的器件温度升高的机理称为保护器件电热效应。电热效应对ESD保护器件和被保护核心电路影响大，危害芯片的正常工作。

【发明内容】

有鉴于此，本发明实施例提供了一种静电放电保护器件评价方法、装置及计算机可读存储介质，用以解决现有技术电热效应对ESD保护器件和被保护核心电路影响大，危害芯片的正常工作的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种ESD保护器件评价方法。该方法适用于栅极接地N沟道场效应晶体管结构的ESD保护器件，该方法包括：

根据所述ESD保护器件的热导率、体密度、散热表面积和环境温度确定所述ESD保护器件的自热热阻；

根据所述自热热阻评价所述ESD保护器件的热稳定性。

如上所述的方面，进一步提供一种实现方式，还包括：

将所述ESD保护器件的有源区等效为平行六面体，根据所述平行六面体确定所述热导率、所述体密度和所述散热表面积。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，根据所述ESD保护器件的热导率、体密度、散热表面积和环境温度确定所述ESD保护器件的自热热阻包括：

结合能量守恒定律，根据所述ESD保护器件的导热率、体密度、散热表面积和环境温度确定所述ESD保护器件的自热热阻。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，

所述根据自热热阻评价所述ESD保护器件的热稳定性包括：

自热热阻随消散功率变化的幅度越小，所述ESD保护器件的热稳定性越高。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，

所述根据所述ESD保护器件的热导率、体密度、散热表面积和环境温度确定所述ESD保护器件的自热热阻包括：

其中，R_th为自热热阻，m为所述ESD保护器件的质量，

m＝ρV₀

ρ为体密度，V₀等于所述散热表面积乘以所述ESD保护器件的厚度，为热流量，

α为所述ESD保护器件的导热率，c_p为热容，β为系数，t为时间。