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随着集成电路的发展,高压功率集成电路在汽车电子、显示驱动等方面显示出巨大应用前景。而静电放电(Electrostatic Discharge,ESD)对高压集成电路存在巨大的潜在威胁。在BCD (Bipolar-CMOS-DMOS)工艺下,由于器件面临着更高的工作电压、更加恶劣的工作环境等问题,使得高压集成电路的静电防护设计面临着更加严峻的挑战。同时,由于工艺对ESD防护设计有着巨大的影响,所以必须单独为不同的工艺设计ESD防护器件,这也增大了ESD防护设计的难度和工作量。本文基于0.18μm BCD工艺,研究了相关高压器件的ESD特性。本文首先对ESD的基本理论进行了介绍,包括ESD防护基本理论、ESD测试模型以及ESD设计窗口。在此基础上,引入二极管、BJT、LDMOS(Lateral Diffused MOS)以及SCR(Silicon Controlled Rectifier)等常规的ESD防护器件,并分别介绍了这些器件在ESD事件下的工作原理。并通过对常规LDMOS及SCR防护器件的分析,阐述这两类ESD防护器件存在的问题。由于LDMOS器件存在电流不均匀导通,导致LDMOS器件的ESD防护能力低下。为了优化和改进LDMOS器件的特性,本文在BCD工艺下设计了相关的LDMOS器件并进行了测试。TLP测试结果表明,改变LDMOS器件的沟道长度对其ESD性能基本没有影响。同时,硅化物工艺下拉大漏到栅的距离也很难形成有效的镇流效应。通过嵌入SCR到LDMOS器件中是一种提高LDMOS器件ESD防护能力的有效手段。其中分割型SCR-LDMOS器件的ESD失效电流和P+/N+的比率成正相关。由于SCR存在大回滞现象,所以必须提高SCR类型器件的维持电压以及降低其触发电压。对于单向SCR大回滞类型器件,研究了MLSCR结构和双触发类型SCR结构来降低触发电压,TLP测试结果表明该两种方案均能降低SCR的触发电压。然后引入了提高维持电压的结构如分割型SCR结构、高维持电压的HHV-SCR结构。最后提出了RC辅助触发的SCR结构,该结构可以提供非回滞特性的ESD曲线,该结构能够将电压钳位在10V以下并提供高达9KV的HBM防护能力。适用于电源轨之间的电压钳位器件。为了减小版图面积,本文最后给出了双向SCR结构设计以及其中的一个改进型双向SCR结构。