集成电路的ESD防护技术研究

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静电放电(Electronic-Static Discharge, ESD)是IC(Integrate Circuit)生产制造过程中非常普遍的现象,因而ESD保护电路也是集成电路设计的重要部分,它直接影响IC的性能和使用寿命。现在ESD防护面临着更大的挑战,不但需要满足ESD防护的等级,还需要考虑ESD防护网络和核心电路之间的相互作用。本文对集成电路的ESD防护技术进行了研究。本文主要分为五个部分:第一部分是前言,介绍了本文的研究背景及意义,同时介绍了有关集成电路(IC)的ESD防护技术国内外的研究现状;第二部分对ESD的原理和ESD的防护器件进行了论述,分别介绍了ESD的成因、ESD的失效模式及失效机理,ESD的四种基本模型,并对ESD基本防护器件进行了一定的分析;第三部分是基于SCR的集成电路的静电防护技术,在本章主要分析了SCR的工作原理,然后介绍了SCR器件的改进措施,最后对对称式SCR防护器件研究与测试验证。第四部分是全芯片的防护设计,主要分析了内部电路异常损伤问题,然后给出了Power Clamp电路的防护设计,并从RC触发的ESD防护结构及二极管串的Power Clamp电路两个方面进行了阐述,并重点分析了RC触发的ESD防护结构。第五部分是全芯片ESD测试,对ESD判断标准进行了简要分析,在此基础上对ESD的测试结果进行对比和分析。最后对本章进行了小结。第六部分是总结与展望,提出了本文的不足和未来研究的方向。
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