多电源域集成电路静电放电试验方法研究

随着集成电路技术的发展,电路从原来的单一电源域向多电源域进行转移,而其中的静电放电(ESD)试验是考核集成电路性能的一项重要指标,如何有效选择合适的试验方法变得越来越重要。结合国内外相关静电放电试验标准,研究标准之间存在的相同和不同的地方。结合实际情况,探究多电源域集成电路静电放电试验方法的选择。     

一种GOA产品静电失效的研究及改善

在TFT-LCD(Thin film transistor-liquid crystal display)行业中,进行摩擦工艺制程时,玻璃基板与机台接触、分离;摩擦辊与玻璃基板摩擦、摩擦机台顶针上升过程,都容易产生静电击穿。针对一款在摩擦工艺过程中产生静电的GOA(Gate driver on Array)产品,结合摩擦工艺参数、生产环境,进行了一系列静电相关验证。验证发现:摩擦工艺中摩擦布寿命、环境湿度对静电发生影响很大。摩擦布寿命越靠后,静电越容易发生;湿度越大,静电越不容易发生。摩擦机台顶针上升速度、摩擦布类型也对静电发生有一定影响,顶针缓慢上升,静电不容易发生;摩擦棉布较尼龙布静电效果相对较好。而针对摩擦工艺发生的静电失效不良,光配向替代是一种根本的解决方法,导入光配向工艺后,摩擦相关静电失效不良由量产6.8%下降为0%。     

一种用于继电保护的电源钳位静电放电电路

与消费类电子产品相比,用于继电保护的集成电路(IC)面临着更为严苛的静电放电(ESD)环境,需要高可靠性的电源钳位ESD电路,但这会给芯片带来较大的泄漏功耗.针对继电保护电路的ESD需求,提出了一种低漏电型电源钳位ESD电路,减小了ESD触发模块的电容,有效防止了继电保护下快速上电和高频噪声带来的误触发.利用电流镜结构获得大的等效ESD触发模块电容,保证了泄放晶体管的导通时间.利用钳位二极管技术,减小钳位电路触发模块的泄漏电流.基于标准65 nm CMOS工艺对电源钳位ESD电路进行了流片验证,测试结果表明,人体模型(HBM) ESD防护能力可达4 kV,泄漏电流为25.45 nA.     

基于失效特征的静电损伤分析研究

静电放电损伤失效分析是电子制造企业分析产品质量问题和提高产品质量可靠性的难点和关键技术之一。总结梳理生产制造过程中常见的静电源和释放通路,研究元器件静电放电损伤的敏感结构,研究静电放电损伤的失效机理及其典型形貌特征,探讨静电损伤(ESD)、过电损伤(EOS)和缺陷诱发失效的鉴别方法。最后将这些方法应用在具体的失效案例中,为企业开展静电放电失效分析工作提供一种有效的鉴别分析方法。     

一种多区域视频监控入侵检测报警方法的研究

研究一种用于多区域视频监控的智能入侵报警方法.该方法以多线程技术为基础,采用基于混合高斯背景建模的移动侦测算法实现多个区域实时入侵报警;采用视频监控卡自带函数库实现监控视频的显示.提出了剪贴板完成视频数据流的械取和数据格式的转换,避免了硬盘的反复读写,提高了监控画质和程序运行速度.最后给出了实验结果,结果表明该方法能有效的对入侵目标进行检测报警,且误报率较低,为1%-2%.     

一种新型3D微镜结构的静电驱动电压特性分析

介绍了一种新型3D静电驱动微镜结构,对结构的下电极形状进行了改进,分析和比较了它们的几何参数与驱动电压之间的关系。通过理论分析表明,在其他几何参数一致的情况下,方形下电极单极板微镜结构的驱动电压比1/4圆形下电极单极板微镜结构的驱动电压小。     

一种可控静电双阱方案囚禁阱深的理论分析

给出了可控制静电双阱方案的静电场分布与几何参数的关系,同时还给出了囚禁中心位置与系统参数的依赖关系。研究表明,我们可通过改变方案的系统参数改变囚禁中心的位置、囚禁势阱的深度及势阱的体积,从而实现囚禁经过Stark减速器得到的冷分子,甚至通过选择合适的系统参数实现温度更高的冷分子囚禁。     

一种可控静电双阱电场分布的计算与相关分析

给出了可控制静电双阱方案的静电场分布与几何参数的关系及囚禁中心位置与系统参数的依赖关系并作相关分析。研究表明,可通过改变方案的系统参数改变囚禁中心的位置、囚禁势阱的深度及势阱的体积,从而实现囚禁经过Stark减速器得到的冷分子,甚至通过选择合适的系统参数实现温度更高的冷分子囚禁。     

一种大尺寸CLCC器件CTE失配失效分析及优化研究

针对一种大尺寸CLCC器件在100次、-45 ℃~85 ℃温度循环实验后发生CTE失配失效的问题,提出了两种改进热膨胀系数(CTE)不匹配的优化方案,进行了仿真对比分析。基于较优的改进方案,采用有限元仿真及Engelmaier模型计算其疲劳寿命,完成了温度循环试验验证。仿真结果表明,在陶瓷中部钎焊参数合适的成形引线较好地缓解了氧化铝陶瓷与焊料、FR4基板的CTE失配问题,满足实际使用需求。本文研究对大尺寸氧化铝陶瓷封装设计有参考价值。     

一种多输入多输出变换域通信系统的设计及其抗干扰性能研究

传统多输入多输出技术可以提高信道容量,但不能解决信号抗干扰问题;而变换域通信系统已经被证明是一种良好的抗干扰通信系统。通过引入变换域处理技术,提出了一种多输入多输出变换域通信系统(MIMO-TDCS),旨在突破传统MIMO系统的应用瓶颈。对其收发信机模型和抗干扰机制作了简要介绍,并通过仿真窄带干扰下的误码率性能,表明MIMO-TDCS是一种可靠的抗干扰通信手段。     

某电源模块开路故障失效分析

通过采用外观检查、 切片定位分析、 扫描电镜分析和能谱分析等手段,对某电源模块开路故障进行了分析.通过分析发现,该电源模块的贴片针处容易开裂脱落的原因为:该模块采用了电镀镍和化学镀镍结合的镀镍工艺,在使用的过程中,电镀镍层在空气中会发生镀化,从而使得其与化学镍层之间的结合力下降,最终导致贴片针处开裂.最后,针对发现的问题,提出了相应的改进措施,并对其可靠性通过试验进行了验证,对于提高该电源模块的可靠性具有重要的意义.     

基于CMOS多功能数字芯片的ESD保护电路设计

基于CSMC 2P2M 0.6 μm CMOS工艺设计了一种ESD保护电路。整体电路采用Hspice和CSMC 2P2M 的0.6 μm CMOS工艺的工艺库(06mixddct02v24)仿真,基于CSMC 2P2M 0.6 μm CMOS工艺完成版图设计,并在一款多功能数字芯片上使用,版图面积为1 mm×1 mm,参与MPW(多项目晶圆)计划流片,流片测试结果表明,芯片满足设计目标。     

E2PROM工艺的ESD保护电路失效分析

ESD保护电路已经成为集成电路不可或缺的组成部分,如何避免由ESD应力导致的保护电路的击穿已经成为CMOSIC设计过程中一个棘手的问题。光发射显微镜利用了IC芯片失效点所产生的显微红外发光现象可以对失效部位进行定位,结合版图分析以及微分析技术,如扫描电子显微镜SEM、微红外发光显示设备EMMI等的应用可以揭示ESD保护电路的失效原因及机理。文章通过对一组击穿失效的E2PROM工艺的ESD保护电路实际案例的分析和研究,介绍了几种分析工具,并且在ESD失效机制的基础上,提出了改进ESD保护电路的设计途径。     

由版图引起的CMOS ESD保护电路失效的分析

ESD保护电路已经成为CMOS集成电路不可或缺的组成部分,在当前CMOS IC特征尺寸进入深亚微米时代后,如何避免由ESD应力导致的保护电路的击穿已经成为CMOS IC设计过程中一个棘手的问题.光发射显微镜利用了IC芯片失效点所产生的显微红外发光现象可以对失效部位进行定位,结合版图分析以及微分析技术,如扫描电子显微镜SEM、聚焦离子束FIB等的应用可以揭示ESD保护电路的失效原因及其机理.通过对两个击穿失效的CMOS功率ICESD保护电路实际案例的分析和研究,提出了改进ESD保护电路版图设计的途径.     

对数字电路实验箱的改进

在教学过程中发现数字电路实验箱不能做ROM、A／D和D／A实验,原因是设计上的固有缺陷。为提高数字电路实验箱的利用率和可靠性,本文针对数字电路实验箱存在的问题,提出了电源和面板改进方法。文章阐述实验箱的改进方案及电原理图。改进后数字电路实验箱增加了ROM、A／D和D／A实验内容,达到良好教学效果。     

一种电路的静态损伤机理分析

介绍了电路静态电荷放电的三种模型,并对组件充电模型进行了详细介绍。对电路的失效现象进行分析,失效原因在于电路在组件充电模型下抗静态电荷损伤能力较弱,并提出了新的防电路静态损伤结构来解决组件充电模型下电路防静电能力不足的问题。     

高压LDMOS器件ESD初始失效问题及其优化方向研究

研究了LDMOS在ESD放电过程中的机理及二次触发的现象,通过对LDMOS器件关键尺寸的优化设计与结构的改进,结合器件计算机辅助设计技术(TCAD)仿真、传输线脉冲(TLP)测试以及失效分析(FA)等手段,改善了其初始失效问题。同时大幅提升了LDMOS的ESD泄放能力,并进一步总结了LDMOS器件的ESD性能的优化方向。     

电子产品静电放电失效分析与对策

介绍了静电放电的两种耦合路径,通过实际案例,分析了测试过程中遇到的静电放电原因,并分别采取了接地、隔离、提供能量泄放通道等整改措施.整改后的产品都通过了相关的测试.     

时序逻辑电路失效分析

利用液晶热点定位和电压衬度像等技术手段,准确定位了一时序逻辑电路的失效部位,结合电路原理分析以及芯片版图,详细解释了器件失效模式与失效现象的关系,并对其失效原因进行了实验验证.结果显示,电压衬度技术可以直观地显示逻辑电路内部某点的逻辑状态,在失效定位以及失效模式确认方面起重要作用;时序逻辑电路失效后存在电势竞争现象,本失效案例表明,当电路中某点出现"1"和"0"的电势竞争时,该点表现为"1".     

某线绕电位器失效分析及改进

某产品在进行振动应力筛选时,出现了测角输出动故障。通过对故障及产品原理的分析,确认了产品失效的机理。并对具体故障器件线绕电位器进行了失效分析,找出了测角输出故障的主要原因,即该线绕电位器内部接线方式和锡铅焊料选择不当所致。通过改进线绕电位器引线接线方式以及改变电位器内部钎料,提高了线绕电位器的可靠性,有效控制类似故障的再次发生。