[发明专利]ESD仿真方法及仿真电路

说明书

本发明提供一种ESD仿真方法及仿真电路，包括：1）获取ESD保护器件的工作特性曲线及击穿特性曲线，基于特性曲线设置测试激励；2）对设置有ESD保护器件的待保护电路施加模拟ESD放电脉冲进行仿真，通过仿真获取待保护电路受所述模拟ESD放电脉冲作用的输入电流、电场及ESD保护器件的泄放电流，并得到待保护电路及ESD保护器件的峰值电场；3）将待保护电路的峰值电场与待保护电路的击穿临界电场进行比较，将ESD保护器件的峰值电场与ESD保护器件的击穿临界电场进行比较，以评估ESD保护能力。本发明利用最大电场与临界电场的对比评估ESD保护能力，可极大简化ESD保护仿真，且适用于各种器件工艺，加快了各类端口的ESD保护设计与评估。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，特别是涉及一种ESD仿真方法及仿真电路。

背景技术

随着微电子器件向尺寸微缩和功能集成，芯片的静电防护（Electrostaticdischarge，ESD)变得越来越重要。首先，小尺寸器件的栅介质和隔离更薄，导致器件承受静电的能力变弱，从而使得ESD器件设计的窗口变窄。其次，越来越多模块集成在同一硅基板上，导致芯片遭受ESD的风险越来越多。

然而，目前ESD的仿真依然存在诸多困难，难以找到一种相对简单便捷，且适用于多种工艺的仿真技术。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种ESD仿真方法及仿真电路，用于解决现有技术中ESD仿真复杂、不适于各种工艺器件等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种ESD仿真方法，所述ESD仿真方法至少包括：

1）获取ESD保护器件的工作特性曲线及击穿特性曲线，基于所述工作特性曲线及所述击穿特性曲线设置测试激励；

2）对设置有ESD保护器件的待保护电路施加模拟ESD放电脉冲进行仿真，通过仿真获取所述待保护电路受所述模拟ESD放电脉冲作用的输入电流、电场及所述ESD保护器件的泄放电流，并得到所述待保护电路及所述ESD保护器件的峰值电场；

3）将所述待保护电路的峰值电场与所述待保护电路的击穿临界电场进行比较，将所述ESD保护器件的峰值电场与所述ESD保护器件的击穿临界电场进行比较，以评估ESD保护能力。

可选地，所述模拟ESD放电脉冲的上升沿及下降沿小于2ns。

更可选地，所述模拟ESD放电脉冲为三角函数脉冲。

可选地，所述待保护电路为MOS管，所述ESD保护器件为二极管。

更可选地，通过仿真获取MOS管受所述模拟ESD放电脉冲作用的栅极电流、栅氧层峰值电场及所述ESD保护器件受所述模拟ESD放电脉冲作用的泄放电流，并得到MOS管的栅氧层峰值电场与所述模拟ESD放电脉冲强度的关系及所述ESD保护器件的反向电压与所述模拟ESD放电脉冲强度的关系。

更可选地，步骤3）包括获取所述待保护电路的峰值电场中与其击穿临界电场相对应的ESD放电脉冲强度，获取所述ESD保护器件的峰值电场中与其击穿临界电场相对应的ESD放电脉冲强度；基于所述待保护电路及所述ESD保护器件对应的ESD放电脉冲强度评估ESD保护能力。

更可选地，步骤2）还包括对没有设置ESD保护器件的待保护电路进行仿真，与设置有ESD保护器件的仿真曲线进行比较以确定所述ESD保护器件正常工作。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种ESD仿真电路，用于实现上述ESD仿真方法，所述ESD仿真电路包括：

电源、待保护电路、第一ESD保护器件及第二ESD保护器件；

所述电源的正极连接所述待保护电路的高压端，负极连接所述待保护电路的低压端；