ESD protection structure |
二极管结构 |
MOSFET 接地栅极 N 沟道 MOSFET |
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电荷从一个物体转移到另一个物体,例如从人转移到集成电路 (IC)。静态电压可能高达数千伏,使芯片处于危险之中,并且其电路很容易烧坏。如果这个 IC 想要自救,唯一的办法就是快速耗散能量。
我们来谈谈 IC 中常用的 ESD 保护机制。芯片无论是在生产阶段、用于补丁应用,还是由最终用户操作或维护,都可能受到 ESD 的损坏。
ESD 故障的后果非常严重,可能导致 IC 芯片瞬间断裂。硅晶片结的烧毁和击穿,ESD 保护对于电子元件至关重要。
ESD 保护结构
我们可以通过这三种方式保护我们的集成电路免受 ESD 损坏。ESD 保护结构通过为接地总线/电源轨提供安全的 ESD 放电路径,保护核心电路的输入、输出和电源引脚。这些保护结构在正常系统运行期间是闭合的,但在 ESD 事件期间会迅速打开,从而将浪涌电流释放到地。
二极管结构
正向偏置时满足低电压 ESD 应用的要求。在这些条件下工作时,它们是市面上最好的 ESD 保护元件之一 - 具有低导通电压、低导通电阻和高 ESD 电流处理能力。
MOSFET 接地栅极 N 沟道 MOSFET
接地栅极 N 沟道 MOSFET (GGNMOS) 通常用于保护基于 CMOS 的设计免受 ESD 事件的影响。这些器件的结构和操作类似于普通 MOS;但是,它们使用不同的布局技术来优化 ESD 保护器件的性能。
过去,大约 40% 的芯片生产故障与 ESD 有关。虽然可以通过光学显微镜定位故障,但要发现故障并不容易。预防胜于治疗。