Oleg Semenov et.al

ESD Protection Device and

Circuit Design for Advanced

CMOS Technologies

2008, 227pp.

Hardcover

ISBN 9781402083006

O.西蒙諾夫等著

當(dāng)技術(shù)進(jìn)入納米范疇時，伴隨著靜電放電(ESD)保護(hù)電路而來的挑戰(zhàn)變得日益復(fù)雜。為了克服納米ESD挑戰(zhàn)，人們必須了解在很高的電流密度、高溫瞬變下半導(dǎo)體器件的行為。因此尋找在這特定技術(shù)中合適的ESD解決方案就必須從器件的層次上開始。

ESD設(shè)計的傳統(tǒng)方法可能是不能勝任的，因為在納米尺寸中ESD損傷發(fā)生在連貫較低電壓的情況下。本書做出了一個嘗試：以系統(tǒng)的方式論述ESD電路設(shè)計問題。由于ESD現(xiàn)象是一個高電流/電壓現(xiàn)象，在這個范疇里預(yù)測器件行為唯一的可能是使用器件層次模擬器。迄今為止，在現(xiàn)代CMOS技術(shù)中，大多數(shù)的設(shè)計者，特別是非制造公司，是無法獲得大多數(shù)的過程參數(shù)的。因此器件參數(shù)應(yīng)該首先用正常工作條件下特定過程技術(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)。下一步利用這些參數(shù)來創(chuàng)造并模擬在器件模擬環(huán)境中單獨(dú)一個ESD保護(hù)器件。在對ESD保護(hù)單元進(jìn)行成功的設(shè)計之后，進(jìn)行混合模式線路器件層次的模擬以便確保對于一個特定目的來說是適當(dāng)?shù)腅SD電路設(shè)計。最后制造芯片，利用標(biāo)準(zhǔn)的ESD測量設(shè)備，即HBM/MMICDM測試器和TLP測試器來評估ESD保護(hù)線路的性能。

作者自2001年起在加拿大滑鐵盧大學(xué)對高速I/O進(jìn)行有關(guān)EDS電路設(shè)計問題的調(diào)研，很快就發(fā)現(xiàn)ESD電路的設(shè)計與布局是一種藝術(shù)而不是科學(xué)。作者的目標(biāo)是建立一個設(shè)計流程，因此感興趣的ESD設(shè)計者可以用它來設(shè)計魯棒的ESD保護(hù)電路。同時作者為了減少在設(shè)計階段的時間，對于建立在設(shè)計參數(shù)與盡早獲得ESD保護(hù)之間的因果關(guān)系感興趣。歷經(jīng)幾年的時間，作者設(shè)計了遵循上述設(shè)計流程的不同技術(shù)中的各種各樣保護(hù)電路。

本書共有9章。1.緒論；2.ESD模型與測試方法；3.用于輸入/輸出保護(hù)的ESD器件；4.ESD保護(hù)電路設(shè)計概念；5.ESD電源箝位；6.用于高速I/O的ESD保護(hù)電路；7.智能功率應(yīng)用的ESD保護(hù)；8.射頻電路ESD保護(hù)；9.結(jié)論。

在現(xiàn)代半導(dǎo)體工業(yè)中，由于ESD失敗并產(chǎn)生損失的問題變得很嚴(yán)重，對具有ESD基礎(chǔ)知識的大學(xué)畢業(yè)生的需求日益增加，同時也存在著對電路設(shè)計及可靠性團(tuán)隊進(jìn)行有關(guān)ESD教育的巨大需求。本書是針對工作在電路設(shè)計、VLSI可靠性及測試領(lǐng)域的應(yīng)用工程師的。

胡光華，高級軟件工程師

(原中國科學(xué)院物理學(xué)研究所)

Hu Guanghua, Senior Software Engineer

(Former Institute of Physics,CAS)