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ESD Protection for CMOS ICs

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简介:
本文章探讨了CMOS集成电路中的静电放电保护技术,分析了在设计和制造过程中防止ESD损害的各种策略与方法。 静电放电(Electrostatic Discharge, ESD)是导致大多数电子元件或系统遭受过电性损伤(Electrical Overstress EOS)破坏的主要原因。这种损坏会导致半导体元件及计算机系统的永久性损害,影响集成电路(Integrated Circuits, ICs)的电气功能,并使电子产品无法正常工作。 静电放电破坏通常由人为因素引起,但又难以避免。在制造、生产和组装电子元件或系统的过程中,在测试、储存和搬运阶段中,人体、仪器以及存储设备等都会积累静电;甚至某些电子元器件本身也会累积静电。人们往往在不知情的情况下使这些物体相互接触,从而形成放电路径,并导致静电源对电子元件及系统的破坏。

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客服
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  • ESD Protection for CMOS ICs
    优质
    本文章探讨了CMOS集成电路中的静电放电保护技术,分析了在设计和制造过程中防止ESD损害的各种策略与方法。 静电放电(Electrostatic Discharge, ESD)是导致大多数电子元件或系统遭受过电性损伤(Electrical Overstress EOS)破坏的主要原因。这种损坏会导致半导体元件及计算机系统的永久性损害,影响集成电路(Integrated Circuits, ICs)的电气功能,并使电子产品无法正常工作。 静电放电破坏通常由人为因素引起,但又难以避免。在制造、生产和组装电子元件或系统的过程中,在测试、储存和搬运阶段中,人体、仪器以及存储设备等都会积累静电;甚至某些电子元器件本身也会累积静电。人们往往在不知情的情况下使这些物体相互接触,从而形成放电路径,并导致静电源对电子元件及系统的破坏。
  • On-Chip ESD Protection for Integrated Circuits
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    本论文探讨了集成电路中的片上ESD保护技术,分析了不同类型的ESD防护电路的设计与应用,并提出了优化方案以提高芯片的可靠性和性能。 This comprehensive and insightful book delves into ESD protection circuit design challenges from the perspective of an IC designer. On-Chip ESD Protection for Integrated Circuits: An IC Design Perspective offers both fundamental and advanced materials necessary for a circuit designer to create effective ESD protection circuits, covering: - Testing models and standards established by various organizations such as the U.S. Department of Defense, EIAJEDEC, ESD Association, Automotive Electronics Council, International Electrotechnical Commission. - Analysis of ESD failures, protective devices, and sub-circuit protection strategies. - Comprehensive whole-chip ESD protection techniques along with methods for analyzing interactions between ESD events and circuit performance. - Advanced low-parasitic compact structures designed specifically for RF (Radio Frequency) and mixed-signal ICs to minimize interference while ensuring robust ESD protection. - Mixed-mode simulation-design methodologies aimed at predicting the interaction of ESD events with circuits, enhancing predictive accuracy in design processes. The book is equipped with numerous real-world examples illustrating practical applications. It serves as a valuable reference for practicing IC designers and can also be used as a textbook for students studying in the field of integrated circuit design.
  • Advanced ESD Protection Design in CMOS Integrated Circuits -- A Study by Gao Kemingdao...
    优质
    高 kemingdao 的研究论文《先进CMOS集成电路中的ESD保护设计》探讨了如何在集成电路中实现有效的静电放电(ESD)保护,以增强电子设备的可靠性和耐用性。 Advanced ESD Protection Design in CMOS Integrated Circuits 在CMOS集成电路设计中,高级ESD(静电放电)保护设计是一个关键方面。有效的ESD防护可以确保电路的可靠性和延长其使用寿命。随着技术的进步和集成度的提高,对ESD保护的需求也在不断增加,尤其是在高性能、高密度的IC设备中。 本段落将探讨如何在CMOS集成电路中实现高级ESD保护设计,并介绍几种常用的ESD保护方法及其应用实例。通过优化布局布线和采用新型材料与结构,可以显著增强电路抵抗静电放电的能力。此外,还将讨论一些最新的研究进展和技术挑战,为未来的ESD防护提供新的思路和发展方向。 总之,在不断追求更高性能的同时,确保电子产品的可靠性和稳定性至关重要。因此,深入理解和应用先进的ESD保护技术对于CMOS集成电路的设计和制造具有重要意义。
  • Y86 Assembly for ICS-LAB5
    优质
    本课程为ICS-LAB系列第五部分,专注于教授Y86汇编语言的基础知识和实践技巧,通过实验帮助学生深入理解计算机体系结构。 CSAPP的lab内容并没有在官方网站上找到,可能是从其他渠道获得的。这个实验比较简单,只需上传修改过的部分。可能只有我的学弟学妹会用到这个资料。
  • Y86 Simulator for ICS-Lab 4
    优质
    Y86 Simulator for ICS-Lab 4是一款专为ICS-Lab平台设计的仿真软件,用于模拟Y86架构下的指令执行过程,帮助学生深入理解计算机体系结构和汇编语言编程。 这个CSAPP的实验不在官方网站上能找到,可能是从其他地方获得的。内容比较简单,只需要上传修改的部分。可能只有我的学弟学妹会用到吧。
  • CMOS集成电路中的ESD保护技术分析
    优质
    本文章主要探讨了在CMOS集成电路设计中静电放电(ESD)保护技术的应用与优化,深入分析了各种ESD保护电路结构及其性能特点。 为了适应VLSI集成密度与工作速度的不断提升,新的集成电路NSD保护电路设计不断涌现。本段落首先介绍了ESD(静电放电)失效模式及其机理,并从工艺、器件及电路三个层次详细探讨了ESD保护模块的设计思路。 在芯片制造、封装、测试以及使用过程中普遍存在静电现象。积累起来的静电荷会以几安培到几十安培的大电流,在纳秒至微秒的时间内迅速释放,产生的瞬间功率可达几百千瓦,放电能量可能达到毫焦耳级别,对芯片具有极大的破坏力。因此,在芯片设计中,ESD保护模块的设计至关重要,直接关系到整个电路的功能稳定性。 随着工艺技术的进步,器件的特征尺寸逐渐减小,栅氧化层也随之变薄。二氧化硅材料的介电强度大约为8×10^6 V/cm, 因此当栅氧厚度减少至10 nm时,其击穿电压约为8V左右。
  • CMOS电路ESD保护结构设计的原理和要求
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    本文章介绍了CMOS电路静电放电(ESD)保护的设计原则与技术需求,深入探讨了如何有效提高集成电路抗静电能力的方法。 静电放电(ESD)是CMOS电路中最严重的失效机理之一,严重情况下会导致电路自我烧毁。本段落讨论了CMOS集成电路中实施ESD保护的必要性,并研究了在CMOS电路中的ESD保护结构设计原理。文章还分析了该结构对版图的相关要求,并重点探讨了I/O电路中ESD保护结构的设计需求。
  • CMOS电路ESD保护结构设计的原理和要求
    优质
    本研究聚焦于CMOS电路静电放电(ESD)保护技术,探讨其设计理念、实现方法及性能需求,旨在提高集成电路抗ESD损害的能力。 静电放电(ESD)是CMOS电路中最严重的失效机理之一,可能导致电路自我烧毁。本段落论述了在CMOS集成电路中进行ESD保护的必要性,并研究了其设计原理以及版图的相关要求,尤其着重讨论了I/O电路中的ESD保护结构的设计需求。 静电放电对电子器件具有破坏性的后果,是导致集成电路失效的主要原因之一。随着集成电路工艺的进步,CMOS电路特征尺寸不断缩小,栅氧层厚度越来越薄,芯片面积规模越来越大。同时,MOS管能承受的电流和电压也逐渐减小。然而,在外围使用环境未发生改变的情况下,需要进一步优化电路以提高其抗ESD性能,并尽量减少全芯片的有效面积。
  • ESD标准:ANSI/ESD
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    《ANSI/ESD》是一套用于防止电子设备遭受静电损害的标准体系,由美国国家标准协会与电子设备防静电协会共同制定。 静电放电(ESD)是电子行业中的一个重要议题,在半导体和其他敏感电子元件的制造、处理及存储过程中尤为重要。由于ESD可能导致设备损坏甚至失效,因此制定有效的ESD控制标准至关重要。ANSI/ESD S20.20-1999是由静电放电协会(ESDA)制定并得到美国国家标准学会(ANSI)认可的一项重要标准,旨在提供一套全面的静电放电防护方案,保护电气和电子元件免受ESD的影响。 ### 静电放电控制方案 #### 目的 该标准的主要目的是建立一个系统化的静电放电控制程序,确保在生产、组装及测试环境中敏感电子元件得到适当的保护,避免因ESD造成的损害。除了硬件设施的设置(如防静电工作台和接地系统),它还强调人员培训、认证流程以及持续监控与维护策略。 #### 范围 标准涵盖的工作区域设计管理、防护设备规格使用、员工教育及意识提升计划、认证程序,以及定期审计改进措施等方面。其广泛的适用性确保了对所有相关领域的全面覆盖。 #### 参考出版物 为了保证全面性和准确性,该标准参考了许多相关的技术资料和指南,这些资源提供了关于静电放电控制方法、材料特性和测试手段的详细信息。这有助于使用者更好地理解和应用这一标准,并获取最新的行业知识和技术进步。 #### 定义 其中包含了一系列专业术语定义,确保所有参与者在同一语境下讨论问题。例如,“静电放电”、“静电敏感度等级”和“防静电工作台”的准确含义被明确说明。 #### 工作人员安全 除了保护产品外,标准还强调了对员工的安全考虑。鉴于ESD有时会产生可见火花或导致火灾风险,因此包括了一系列针对员工的操作指南以保障其安全性,在执行防护措施时不会威胁到工作人员的健康和安全。 #### 控制方案的要求与指导原则 详细列出了静电放电控制方案的具体要求及指导原则,例如: - 制定书面计划明确目标、责任分配以及实施步骤; - 定期对员工进行ESD培训以确保他们了解危害并掌握正确的预防措施; - 实施设备和系统性能验证的认证程序; - 建立持续改进机制通过定期审计评估方案的有效性和合规性。 #### 行政要求 标准还规定了编写维护防静电控制计划、制定实施员工教育项目(包括新入职人员培训及现有员工再培训)以及建立确保所有设备和系统在投入使用前经过严格检测的认证程序等行政层面的要求。 总之,ANSI/ESD S20.20-1999为电子行业的制造商和供应商提供了一套全面指导方针帮助他们创建维护安全有效的工作环境最大限度地减少静电放电对产品质量及人员安全的影响。
  • Protection Suite QL
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    Protection Suite QL是一款专为用户提供全方位网络安全保护的应用程序。它集成了防火墙、病毒扫描和数据加密等多种安全功能,旨在有效抵御恶意软件攻击,并保护用户隐私及重要信息的安全。 Sony VAIO Z25 指纹识别软件