【摘 要】
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SIM卡[1]是(Subscriber Identity Module客户识别模块)的缩写,也称为智能卡、用户身份识别卡,主要应用于手机通讯,身份识别,金融等领域。据统计,仅2013年全球SIM卡的采购量就
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SIM卡[1]是(Subscriber Identity Module客户识别模块)的缩写,也称为智能卡、用户身份识别卡,主要应用于手机通讯,身份识别,金融等领域。据统计,仅2013年全球SIM卡的采购量就高达50亿张之多。因此,SIM卡不仅应用广泛,而且关系国计民生。SIM卡的接口作为芯片和终端接触并输入或输出数据的模块,会受到静电的损害,静电释放[2](ESD,Electro-Static discharge)往往是造成芯片永久性失效的元凶。自然界中,芯片受到的静电主要来自于人体携带的静电,通过和芯片接触,从而损伤芯片,以及芯片与金属接触,金属上携带的静电损害芯片。因为智能卡有时候经常被人体接触,所以它受到静电损害的风险就更高,从而对芯片耐受静电测试的标准也更高。另一方面,随着芯片尺寸被要求越来越小(有利于降低成本和携带方便),芯片上留给接口部分用来保护芯片免受静电侵害的尺寸也越来越小,而根据理论,相同结构的ESD保护模块,面积越小,耐受静电的能力也越低。但是SIM卡测试标准对ESD能力的要求并未降低,所以就要求我们对SIM卡的ESD结构进行研究与创新。本文从ESD常用的结构出发,提出若干改进方案(比如对常用的ESD结构中有用栅端接地的N型MOS管的,我们提出在在栅端接一个小电阻再接触到地,试图降低NMOS管第一次触发的电压等),然后经过电路设计,版图绘制,流片生产以及芯片测试等环节,验证我们的方案是否有改进的效果。通过对比试验,我们得出了有效的SIM卡的ESD提高方案,在规定尺寸内,ESD测试结果也满足了测试规范的要求。
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