深亚微米CMOS IC抗噪声ESD保护电路的设计

CMOS工艺技术缩小到深亚微米阶段，电路的静电(ESD)保护能力受到了更大的限制。因此，需要采取更加有效并且可靠的静电放电保护设计。文章提出了一种新型的ESD保护电路，以LVTSCR结构为基础，结合栅耦合技术以及抗噪声干扰技术。这种新型电路即使被意外触发也不会引起闩锁效应，提高了ESD保护电路的可靠性，实现了全芯片保护。     

深亚微米低压CMOS IC的ESD保护方法

详述了目前用于亚微米ＣＭＯＳＩＣ的静电放电保护方法,比较了它们各自的特点,并详细阐述了栅耦合ＰＭＯＳ触发／ＮＭＯＳ触发横向可控硅ＥＳＤ保护电路的工作原理。     

一种CMOS新型ESD保护电路设计

金属氧化物半导体(MOS)器件的缩放技术使集成电路芯片面临着严重的静电放电(ESD)威胁,而目前采用的ESD保护电路由于电流集边效应等原因,普遍存在着抗静电能力有限、占用较大芯片面积等问题。根据全芯片ESD防护机理,基于SMIC 0.18μm工艺设计并实现了一种新型ESD保护电路,其具有结构简单、占用芯片面积小、抗ESD能力强等特点。对电路的测试结果表明,相对于相同尺寸栅极接地结构ESD保护电路,新型ESD保护电路在降低35%芯片面积的同时,抗ESD击穿电压提升了32%,能够有效保护芯片内部电路免受ESD造成的损伤和降低ESD保护电路的成本。     

CMOS电路中ESD保护结构的设计

本文研究了在CMOS工艺中I/O电路的ESD保护结构设计以及相关版图的要求,其中重点讨论了PAD到VSS电流通路的建立。     

基于CMOS工艺的IC卡芯片ESD保护电路

介绍了ESD保护结构的基本原理,并提出一个基于CMOS工艺用于IC卡芯片的保护电路.讨论了一些重要的设计参数对ESD保护电路性能的影响并进行了物理上的解释.     

几种应用于触摸感应电路的ESD保护结构设计

电容式触摸感应检测按键电路是一类对静电特别敏感的电路,因此静电放电(ESD)保护结构的选择问题对这一类电路显得特别重要。一方面要确保所选择的ESD保护结构有足够的抗静电能力,另一方面这种ESD保护结构又不能使芯片的面积和成本增加太多,基于此要求,介绍了3种应用在电容式触摸感应检测按键电路中的ESD保护结构。主要描述了这3种结构的电路形式和版图布局,着重阐述了为满足电容式触摸感应检测按键电路的具体要求而对这3种结构所作的改进。列出了这3种改进过后的ESD保护结构的特点、所占用芯片面积以及抗静电能力测试结果的比较。结果表明,经过改进后的3种ESD保护结构在保护能力、芯片面积利用率以及可靠性等方面都有了非常好的提升。     

深亚微米集成电路中的ESD保护问题

本文对深亚微米工艺所引起的集成电路抗静电能力下降的原因和传统保护电路设计的缺陷进行了深入的阐述,从制造工艺、保护电路元件和保护电路结构三方面对深亚微米集成电路中的ESD 保护改进技术进行了详细论述     

基于CMOS工艺的全芯片ESD保护电路设计

介绍了几种常用ESD保护器件的特点和工作原理,通过分析各种ESD放电情况,对如何选择ESD保护器件,以及如何设计静电泄放通路进行了深入研究,提出了全芯片ESD保护电路设计方案,并在XFAB 0.6 μm CMOS工艺上设计了测试芯片.测试结果表明,芯片的ESD失效电压达到5 kV.     

CMOS电路芯片ESD保护电路设计技术的发展

本文简要地回顾了ＣＭＯＳ电路芯片上ＥＳＤ保护电路设计技术发展概况，给出了在中小规模、大规模及超大规模各阶段的ＣＭＯＳ电路芯片上ＥＳＤ保护电路的主流技术，双寄生的ＳＣＲ结构ＶＬＳＩ ＣＭＯＳ芯片上ＥＳＤ保护电路的最新设计技术，就其ＥＳＤ保护原理、设计技术及取得的成果做了较详细分析和探讨。对于研制高密度、高速度的ＶＬＳＩ ＣＭＯＳ电路。开展高ＥＳＤ失效阈值电压，小几何尺寸及低ＲＣ延迟时间常数保护电路的     

深亚微米CMOS电路多电源全芯片ESD技术研究

深亚微米CMOS电路具有器件特征尺寸小、复杂度高、面积大、数模混合等特点,电路全芯片ESD设计已经成为设计师面临的一个新的挑战。多电源CMOS电路全芯片ESD技术研究依据工艺、器件、电路三个层次进行,对芯片ESD设计关键点进行详细分析,制定了全芯片ESD设计方案与系统架构,该方案采用SMIC0.35μm 2P4M Polycide混合信号CMOS工艺流片验证,结果为电路HBM ESD等级达到4 500 V,表明该全芯片ESD方案具有良好的ESD防护能力。     

亚微米集成电路的ESD保护设计

介绍了一种带ESD瞬态检测的VDD-VSS之间的电压箝位结构,归纳了在设计全芯片ESD保护结构时需要注意的关键点;提出了一种亚微米集成电路全芯片ESD保护的设计方案,从实例中验证了亚微米集成电路的全芯片ESD保护设计.     

亚微米CMOS工艺中GG-NMOS结构ESD保护电路改进设计

针对采用GG-NMOS结构ESD保护电路的IC芯片在实际应用中出现ESD失效现象,在不额外增加版图面积的情况下通过引入栅耦合技术对现有的ESD保护结构进行改进,并达到了预期效果.实验结果显示其性能达到了人体放电模式的2级标准(HBM:3000V),机器模式3级标准(MM:400V).     

ESD保护结构中的SCR设计

硅控整流器SCR作为晶闸管常用于功率器件,具有再生性和从高阻态到低阻态切换的能力.因此合理设计的SCR能成为非常高效的ESD保护电路.文章介绍了SCR的基本机制,SCR、MLSCR、LVTSCR和SCR组合保护电路的结构,并介绍了具有更好ESD性能的设计和版图.     

混合信号IC的ESD保护电路设计

从电路设计的角度,介绍了混合信号IC的输入、输出、电源箝位ESD保护电路.在此基础上,构建了一种混合信号IC全芯片ESD保护电路结构.该结构采用二极管正偏放电模式,以实现在较小的寄生电容情况下达到足够的ESD强度;另外,该结构在任意两个pad间均能形成ESD放电通路,同时将不同的电源域进行了隔离.     

亚微米BiCMOS电路纵向NPN管的ESD保护研究

文章以0.6μmN外延BiCMOS工艺为基础,研究了纵向NPN管的ESD保护行为,并对不同版图结构的纵向NPN管进行了ESD行为研究。实验表明,由于基区的内在电阻不一样,在该工艺条件下,CEB、CEBE结构比CBE、CBEB结构SNAPBACK效应明显,机器模式下ESD保护能力强。此外,还研究了兼容低压Vz工艺,单级保护NMOS输出管的纵向NPN器件的ESD行为,流片显示采用EB结齐纳击穿的纵向NPN能有效单级保护CMOS的输出级。     

一种CCD静电保护电路的设计

介绍了一种适用于电荷耦合器件(CCD)的静电保护电路.在对该静电保护电路工作原理分析的基础上,通过电路仿真确定了静电保护电路中MOS管的电学参数,再由半导体器件仿真确定了其工艺条件,并按此条件制作了静电保护电路.通过人体模型静电放电试验对该静电保护电路进行测试,结果表明CCD的抗静电能力由原来的不足100 V提高到450 V.     

RFID的多功能ESD保护电路设计

设计了一个适用于RFID的多功能ESD保护电路，并对其工作原理和测试结果进行了论述。这个保护电路不仅能够进行传统的ESD保护。还可以避免内部电路因受到过大场强而产生的高电压造成的损坏，实现RFID限压功能．将狭义的ESD保护电路推广为广义的限压保护电路。仿真结果表明，此电路性能完全符合ISO／IEC 10373国际标准的要求。这种新的设计方法大大缩小了芯片版图面积，进而降低了芯片成本。     

深亚微米混合信号全芯片ESD电路设计

随着CMOS工艺的发展,集成电路元件的尺寸持续减小,芯片的静电放电(ESD)保护设计受到了更大的挑战.从系统的角度出发,采用电压域分别保护后通过隔离器件连接的方法完成了对深亚微米芯片ESD保护系统的设计.设计中分析了传统输出端保护可能存在的问题,并采用稳妥的方法对输出端进行了保护.这种架构提高了整个芯片的抗ESD能力,节省了芯片面积,达到了对整个芯片提供全方位ESD保护的目的.设计采用TSMC 0.18 μm工艺,测试结果验证了该设计的有效性.