新型VBO接口芯片静电放电防护器件

为了改进VBO接口电路静电放电（ESD）防护器件性能,提出2种新的ESD防护器件：栅二极管与面积效率二极管触发可控硅整流器（SCR）. 采用SMIC 40 nm CMOS工艺与SMIC 28 nm PS CMOS工艺制备传统二极管、栅二极管、面积效率SCR;通过半导体工艺及器件模拟工具（TCAD）进行仿真,分析电流密度;通过传输线脉冲测试（TLP）方法,测试不同结构ESD防护器件的Ⅰ-Ⅴ特性. 栅二极管的ESD鲁棒性为19.7 mA/μm,导通电阻为1.28 Ω,相较于传统二极管降低了38.8%. 面积效率二极管触发SCR触发电压为1.82 V,鲁棒性为48.1 mA/μm,相较于传统二极管提升了174.8%. 测试结果表明,栅二极管与ASCR和传统ESD器件相比,性能有极大的提升,适合用作VBO接口芯片的ESD防护.     

基于TVS的电子设备ESD保护方法研究

针对静电放电(electrostatic discharge,ESD)脉冲电流对电子设备内部芯片造成破坏,本文采用瞬态二极管(transient voltage suppressor,TVS)作为ESD抑制器件,分析了TVS的防护机理,考虑到高频情况下寄生参数的存在,建立了ESD保护电路模型. 通过比较TVS抑制前后的负载两端的电压波形,研究其抑制性. 最后通过实验验证了TVS的防护效果.     

基于0.5 μm BCD工艺的双向SCR结构的ESD保护设计

针对双向可控硅(DDSCR)在特征尺寸不断缩小的集成电路中,难以达到窄小静电放电(ESD)设计窗口的ESD防护需求,设计一种PMOS内嵌型浮栅DDSCR (GFDDSCR) ESD保护器件,并基于0.5 μm Bipolar-CMOS-DMOS工艺进行制备.利用传输线脉冲测试研究不同关键尺寸的GFDDSCR的ESD特性及单位面积ESD防护能力,分析器件ESD特性随关键尺寸变化的规律,得到优化的GFDDSCR的结构参数.结果表明,与DDSCR的改进型结构(IBDSCR)相比,优化的GFDDSCR触发电压下降了27%,电压回滞幅度减小了53%,维持电压和失效电流基本不变,能够满足微纳米级集成电路窄小ESD设计窗口的需求.     

多电源域高速IO的片上模块化ESD防护器件

提出一种新颖的片上静电泄放(ESD)防护器件,该器件由N阱/P阱二极管、基于high-K金属栅CMOS工艺形成的二极管、寄生的晶闸管(SCR)和内嵌的电源钳位电路等几部分构成,具有多条ESD通路,能实现对单个IO管脚的PS-Mode、NS-Mode、PD-Mode、ND-Mode及DSMode共5种ESD应力模式的保护。本文分析了high-K工艺下各种SCR模块的结构和工作机制,通过合理配置这些SCR,该器件的一些关键ESD参数如触发电压、保持电压等能根据具体需要而调整,以满足片上系统(SoC)的多电源域的应用情况,利用传输线脉冲(TLP)、快速TLP和C-V等方式全方位验证了该器件的性能。结果表明,紧凑的结构、较少的互连线、较低的寄生电容、快速的响应能力使设计的器件适合高速IO接口电路的ESD防护。     

40 nm IC静态和动态 ESD测试及失效分析

结合电网内使用电子器件面临的复杂电磁环境,介绍芯片在静态和动态下静电放电(electrostatic discharge,ESD)的防护能力测试,分析了ESD器件充放电模式(CDM)失效的现象和定位方法. 针对40 nm LQFP64封装芯片,详细介绍ESD测试过程和失效判定分析过程,综合运用激光束电阻异常侦测、扫描电子显微镜等手段完成对失效位置的定位和失效点的精确分析. 通过测试结果分析其失效机理,ESD保护电路中的晶体管,在电阻率下降、电流密度增加导致温度升高的正反馈作用下保护电路中的晶体管发生熔断,从而导致ESD保护电路失效.     

北京移动推出手机防护服务

北京移动推出了手机防护服务。用户只须登录移动梦网．便可注册并安装手机防护软件．获得全天候实时监控、全球病毒扫描采集、杀毒软件自动更新及热线应急电话等客户服务。据介绍，北京移动的服务举措是其在手机防护领域迈出的第一步。随着3G时代的到来．中国智能手机的用户将大幅增加．但智能手机在提供更快捷的无线网络服务的同时，也成为继电脑之后，病毒和黑客攻击的又一个目标。     

多晶硅栅对LDMOS-SCR器件ESD防护性能的影响

为了研究多晶硅栅对内嵌可控硅(SCR)的横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS-SCR)器件静电放电(ESD)防护性能的影响,基于0.35μm Bipolar-CMOS-DMOS(BCD)工艺制备了LDMOS-SCR与SCR器件,并利用传输线脉冲测试比较它们的ESD特性.通过仿真2种器件在不同强度ESD应力下的电流密度分布,比较器件内部触发电流泄放路径的开启顺序;通过仿真2种器件在强电压回滞下的电流线和晶格温度的分布,分析因电场影响电流泄放的方式以及温度的分布而导致ESD鲁棒性的差异.仿真和测试结果表明,与SCR相比,具有多晶硅栅的LDMOS-SCR有多条导通路径且开启速度快,有更均匀的电流和电场分布;触发电压降低了12.5%,失效电流提高了27.0%,ESD鲁棒性强.     

无线传感器电磁脉冲效应实验及防护电路设计

为了研究静电电磁脉冲对无线传感器的影响,参照IEC61000-4-2标准,使用辐照法及注入法进行了静电电磁脉冲效应实验。实验结果表明,无线传感器在静电电磁脉冲作用下,会出现死机、重启或通信错误等现象。在此实验基础上,设计了一套无线传感器防护电路,使用TVS二极管作为一级防护,π型高通滤波网络作为二级防护,并使用ADS仿真软件测试无线传感器防护电路的滤波能力及阻抗匹配。该防护电路不仅能够进行传统的ESD保护,避免传感器内部电路因受到过大场强产生的高电压而造成损坏,同时可以实现负载匹配,得到最大功率输出。     

基于双向可控硅的强鲁棒性静电防护器件

针对双向可控硅(DDSCR)器件的静电放电(ESD)鲁棒性,提出在N阱中加入N+注入区(DDSCR_N+)和在N阱中加入P+注入区(DDSCR_P+)2种改进型DDSCR结构,采用华润上华0.5μm Bipolar-CMOS-DMOS(BCD)工艺,分别制备传统DDSCR结构以及2种改进型DDSCR结构,通过半导体工艺及器件模拟工具(TCAD)进行仿真,分析不同结构的电流密度和ESD鲁棒性差异;流片后通过传输线脉冲测试(TLP)方法测试不同结构ESD防护器件特性.仿真和测试结果表明,改进型DDSCR_N+结构在具有和传统DDSCR器件的相同的触发和维持电压前提下,二次击穿电流比传统的DDSCR结构提高了160%,ESD鲁棒性更强,适用范围更广.     

红旗-7B防空导弹辅助发射决策知识获取方法研究

本文基于装备使用与维修保障过程,研究利用事件序列图(ESD)来支持获取红旗-7B防空导弹辅助发射决策知识.为此,在事件序列图(正向ESD)框架基础上,提出逆向事件序列图(逆向ESD)的模拟方法,以与正向ESD相结合,用以满足决策知识获取的要求.在对该逆向ESD方法进行扩展的基础上,对计算机辅助逆向ESD建模技术进行了研究.最后用ESD和逆向ESD来对导弹稳压电源电路进行了示例分析,展示了ESD和逆向ESD方法在导弹辅助发射决策知识获取中的适用性.     

CMOS工艺中栅耦合ESD保护电路

为了克服大尺寸静电放电损伤防护元件存在的不均匀导通情况,提出了一种改进的静电放电损伤保护电路方案．该方案利用栅漏交叠区的结扩散电容作为耦合元件,电容耦合作用使大尺寸元件在静电放电损伤事件发生时能够均匀导通,从而有效提高静电放电损伤保护电路的抗静电能力．     

静电放电发生器模型的研究及应用

随着微电子元件的广泛应用,静电危害现象日益突出。ESD是一种很难重复的随机过程。在这种情况下,本文根据IEC61000-4—2标准,构建等效人体．金属模型的静电仿真电路,对放电过程进行仿真分析,为静电发生器放电回路结构及元件参数的确定及参数对ESD放电过程的影响提供一定的理论参考依据,还为更好的了解ESD过程的特点及影响因素,从而进行有效的ESD保护等研究方面提供了便捷、可靠的研究手段。仿真结果表明静电波形参数均在标准误差范围之内。由此证明模型参数设计正确,对ESD过程分析合理。     

ESD应力下改进型SCR器件设计与漏电特性优化

为探讨片上集成电路静电放电防护的易闩锁与漏电软失效问题,设计了一种内嵌MOS结构的N跨桥可控硅器件．传输线脉冲测试结果表明：与传统N跨桥改进型可控硅相比,该器件的电压回滞幅度减小了约28.6%．然而,当作用于该器件的瞬态电流从2.0A增大到3.2A时,漏电流从2.8×10^-7A逐渐退化至1.7×10^-5A,器件较易发生软失效．借助TCAD技术,仿真结果表明：在10^-4A的静电脉冲应力作用下,该器件内部晶格温度高达1160.5K．通过优化内嵌MOS结构的N跨桥可控硅器件的版图及其金属布线,削弱器件内部的功率密度聚集效应,可使器件在相同电应力下漏电流稳定在10^-9A量级．因此,该版图优化方法可有效地抑制器件的局部过热,提高片上集成电路的静电放电防护方案的热稳定性．     

一种宽带静电放电电场测试仪器的设计

主要讨论了一种宽带静电电场测试仪器的设计,从宽带场接收电小天线、输入等效电路传输特性、宽带阻抗变换配适电路和驱动电路以及测试信号的光纤传输方面,论证了设计方案的可行性.     

影响LED灯具寿命主要因素的分析

LED灯具的使用寿命受到多方面因素的制约,如管芯制造中存在的杂质离子、晶格缺陷、后封装工艺中的化学污染,管芯和灯具的整体散热设计,与灯具配套的驱动电源,无处不在的ESD损伤等。     

单相电能表PCB板电路的静电防护设计

单相电能表的防静电指标已成为其在研发和生产阶段的重要技术内容,也是评价电能表能否安全可靠运行的重要参数之一。本文首先介绍了静电的产生,通过对静电放电过程的研究,分析了静电放电造成电子元器件破坏的主要失效模式,并提出了相对应的防静电措施,包括印制板布板和部分电路的优化设计,有效的提高了单相电能表的抗静电的能力。     

针式打印机的抗静电干扰问题及其解决方案

在针式打印机的电磁兼容测试中，打印机在静电放电抗扰度测试中或多或少的都会存在一些问题，如怪叫声、打印出错、有误动作、花屏和死机等。该文针对针式打印机在测试中出现的具体现象，根据静电放电的原理阐述了在静电放电试验中出现的原因，并针对具体问题给出了相应的解决方案。     

MOS器件静电潜在损伤的1／f噪声监测方法

通过对MOS器件的静电应力试验以及监测试验过程中电参数和1/f噪声的变化,发现1/f噪声对于由电静电应力引起的潜在损伤要比电参数的变化敏感得多,在同样的静电应力条件下,1/f噪声的相对变化量比跨导的相对退化量大6倍以上,分析表明,起源于边界陷阱的1/f噪声对于静电诱发的氧化层电荷和界面陷阱两类缺陷同时敏感,而电参数的变化主要取决于其中一类缺陷,因此,1/f噪声的测试可以作为一种经济、有效、完全非破坏性的工具,检测静电引起的MOS器件潜在损伤。