蜂窝式无线基站和第三代无线通信系统的迅猛发展和普及,对高频放大器提出了越来越高的要求,也给高频放大器带来一大机遇。RF LDMOS以其低成本、高效率、高线性度、高集成度等优点,使其逐渐占据了高频放大器这一市场,这也使RF LDMOS的研究越来越受人们重视。但是我国对于RF LDMOS的研究还十分缺乏,大部分的高性能的RF LDMOS都需要进口,因此对RF LDMOS的研究有着重要意义。随着半导体工艺的不断发展,器件的尺寸不断缩小,RF LDMOS也不例外,这导致器件对ESD脉冲的影响越发敏感,特别是栅氧击穿问题。RF LDMOS自身的抗ESD能力已经不能满足要求,单独设计有效的RF ESD保护器件势在必行。本文针对一种工作频率在2.7GHz~3.1GHz之间、击穿电压为30V的RF LDMOS,设计其栅极ESD保护器件,设计要求HBM ESD能力达到2KV以上,且不影响RF LDMOS的性能。由于寄生参数的引入使得RF ESD保护器件的设计十分复杂。本文首先从传统的ESD设计基础理论开始,介绍了ESD的产生与保护设计方法。再引出RF ESD设计的难点,从中分析设计中需要注意和解决的问题。本文将在RF LDMOS的工艺条件下,通过Silvaco仿真工具对常用的ESD保护器件进行工艺仿真,以了解各器件在该工艺下的性能特性。同时,通过改变器件的掺杂浓度、电极间的距离等方法来改进优化器件的性能,以满足设计要求。此外,还简单介绍了几种器件的应用和结构改进方法,主要目的在于形成串联的寄生电容,以降低器件的寄生电容。还简单的介绍了LC谐振电路在RF ESD设计中的应用,LC谐振电阻在谐振点可以获得阻抗无限大或者零阻抗两种特性,因此可以阻隔或者消除ESD保护器件的寄生电容。第一版的器件已经流片,并且进行了TLP测试。第一版的器件包括polydiode、级联NMOS和带栅极的NPN,通过对测试结果的分析,前两者基本上能满足RF LDMOS对栅极ESD保护设计的要求,但是NPN却需要大幅度降低触发电压才能使用。虽然这版的器件的测试结果并不理想,但是依然能给下一版器件以参照。最后从版图方面介绍改进和优化器件的方法,并介绍了版图绘制中使用的一些技巧以更好的发挥ESD保护器件的性能。