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静电保护

ESD Note-3

继续之前关于 ESD 的内容:ESD 防护的基本目的在于:对大的 ESD 电流提供低阻泄放通路以避免热损坏,同时将芯片 pin 脚上电压钳位到安全电压防止介电击穿。

这里列举一下集成电路中常见的 ESD 保护器件和结构,具体更多的内容建议参考 ‘ Basic ESD and I/O Design ‘ 一书,感觉里面对 ESD 保护器件的叙述还是很全的

集成电路中常见的 ESD 保护器件和结构

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ESD Note-2

之前大致列了下 ESD 的基本机理/测试模型,这里把集成电路工艺中的 ESD 注入的概念列一下(更多详细的内容建议参考台湾交通大学柯明道教授的这个网站):

具体关于ESD implementation的概念

在下图中,示出两种不同的 NMOS 元件结构:

左侧的是 sub-micro process下的标准器件结构,包含有 LDD 的漏(Drain)和源(Source),这里 LDD 是用来减小 MOS 漏端在沟道下的电场强度分布,以克服因热载流子效应 (Hot carrier effect) 所造成的 I-V 特性因长时间使用而发生漂移的问题。
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ESD Note-1

最近大致看了下集成电路静电保护(ESD – Electro-Static Discharge)相关的内容,这里简单小结下,要是以后要深入的话,就打算把下面的几本ESD的书再仔细研读一下:

  • ‘ Basic ESD and I/O Design ‘ – Sanjay Dabral, Timothy maloney
  • ‘ ESD in Silicon Integrated Circuits ‘ – Ajith Amerasekera, Charvaka Duvvury
  • ‘ On-Chip ESD Protection for Integrated Circuits: An IC Design Perspective ‘ – Albert Z.H.Wang

另外,在台湾交通大学的这个网站亦有提供关于 ESD 静电防护的很好的学习资料

关于 ESD

ESD 是一种瞬间静电泄放现象,典型的持续时间为~150ns。它所引起的大电流(可至几十安培)和高电压(可达几万伏)的瞬态会导致IC芯片的损坏。
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