Design and optimization of a gate-controlled dual direction electro-static discharge device for an industry-level fluorescent optical fiber temperature sensor
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Notice bibliographique
Résumé
The input/output (I/O) pins of an industry-level fluorescent optical fiber temperature sensor readout circuit need on-chip integrated high-performance electro-static discharge (ESD) protection devices. It is difficult for the failure level of basic N-type buried layer gate-controlled silicon controlled rectifier (NBL-GCSCR) manufactured by the 0.18 µm standard bipolar-CMOS-DMOS (BCD) process to meet this need. Therefore, we propose an on-chip integrated novel deep N-well gate-controlled SCR (DNW-GCSCR) with a high failure level to effectively solve the problems based on the same semiconductor process. Technology computer-aided design (TCAD) simulation is used to analyze the device characteristics. SCRs are tested by transmission line pulses (TLP) to obtain accurate ESD parameters. The holding voltage (24.03 V) of NBL-GCSCR with the longitudinal bipolar junction transistor (BJT) path is significantly higher than the holding voltage (5.15 V) of DNW-GCSCR with the lateral SCR path of the same size. However, the failure current of the NBL-GCSCR device is 1.71 A, and the failure current of the DNW-GCSCR device is 20.99 A. When the gate size of DNW-GCSCR is increased from 2 µm to 6 µm, the holding voltage is increased from 3.50 V to 8.38 V. The optimized DNW-GCSCR (6 µm) can be stably applied on target readout circuits for on-chip electrostatic discharge protection.
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Prédiction distillée sur la base complète
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle