Le cadre de cette étude se focalise sur le développement de protections contre les décharges électrostatiques (ESD) externes aux composants électroniques à protéger. Pour des raisons applicatives, où l'encombrement devient une préoccupation majeure, ces protections ESD doivent répondre à des contraintes de taille toujours plus difficiles à satisfaire tout en gardant les mêmes performances en robustesse. Ce travail présente un nouveau concept de structure de protection ESD bidirectionnel basé sur une technologie industrielle originellement dédiée à la réalisation de capacités à haute densité d'intégration. Le procédé technologique possède une étape de fabrication de tranchées profondes qui est mise à profit dans cette étude pour la réalisation de diodes tridimensionnelles. L'optimisation de la configuration de ces structures a été menée par une étude théorique à l'aide d'outils de simulation TCAD afin de mieux appréhender le fonctionnement physique et d'apporter des règles de conception. De nombreux résultats expérimentaux sont présentés et des comparaisons seront également menées afin de quantifier l'apport de cette nouvelle technologie. La meilleure configuration permet de garantir une réduction de 25% de la taille des structures tout en garantissant un niveau de robustesse élevé. |
This study focuses on the development of protection against electrostatic discharge (ESD) protection external electronic components. For some application, where space is a major concern, these ESD protection must meet size constraints which are always more difficult to comply with, while keeping the same ESD robustness. This work presents a new concept of bidirectional ESD protection structure based on process technology previously developed for high density capacity integration. The technological process owns a deep trench stage which is used in this study for the making of three-dimensional diodes. The optimizing of configuration of these structures was conducted by a theoretical study using TCAD simulation tools to better understand the physical functioning and provide design rules. Many experimental results are presented and comparisons will also be conducted to quantify the contribution of this new technology. The best configuration has a 25% reduction in the structures sizes while ensuring a high level of robustness. |