电子电气工程师技术丛书系统与芯片ESD防护的协同设计
本书特色
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本书涉及模拟集成电路和系统关键方面的系统级静电放电（ESD）保护设计。本书重点介绍嵌入式半导体集成电路（IC）、片上系统组件和集成电路系统级保护设计。本书基于IC系统的ESD保护的循序渐进的过程，结合集成电路级和系统级ESD测试方法的相关性探讨，提供一个详细可用的芯片级ESD测试方法。
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内容简介
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本书涉及模拟集成电路和系统关键方面的系统级静电放电（ESD）保护设计。本书重点介绍嵌入式半导体集成电路（IC）、片上系统组件和集成电路系统级保护设计。本书基于IC系统的ESD保护的循序渐进的过程，结合集成电路级和系统级ESD测试方法的相关性探讨，提供一个详细可用的芯片级ESD测试方法。
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作者简介
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Vladislav Vashchenko博士，于1987和1990年在莫斯科物理技术学院获得工程物理硕士学位和半导体物理博士学位。他曾在美国国家半导体公司负责ESD组的技术开发。自2011年起，他在美信集成产品公司担任ESD组的执行董事，他和他的团队主要负责ESD-IC协同设计的业务流程，包括ESD设计指南、闩锁规则、新ESD技术开发、产品评价、自动闩锁及ESD验证和系统级认证。他拥有151项美国专利并发表超过120篇论文。
Mirko Scholz博士于2013年在布鲁塞尔自由大学（VUB）获得电气工程博士学位，2015年至今在比利时微电子研究中心担任高级研究员。他自2007年起担任ESDA标准委员会成员，目前他是人体金属模型（HMM）工作组的联合主席。他撰写或共同撰写了ESD可靠性和ESD测试领域的100多种出版物、教程和专利。
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目录
译者序前言 第1章 系统级ESD设计11.1 认识ESD事件11.1.1 IC和系统级ESD应力11.1.2 IC元器件和系统ESD设计趋势21.2 片上ESD防护策略41.2.1 基于轨的ESD防护网络71.2.2 局部钳位网络和两级防护91.2.3 多电压域141.3 片外ESD防护策略151.3.1 高集成度的趋势：SoC和SiP151.3.2 ESD电压抑制161.3.3 电容和信号完整性181.3.4 片外网络的ESD抑制因素 201.4 基于ESD紧凑模型的防护网络仿真241.4.1 低压器件的ESD紧凑模型251.4.2 高压器件的ESD紧凑模型261.5 用混合模式电路仿真进行片上ESD设计291.5.1 基于TCAD的工业级ESD开发流程291.5.2 参数化器件和工艺的新方法311.6 小结36 第2章 系统级测试方法372.1 板级测试方法382.1.1 一般电气设备的IEC 61000-4-2标准和测试方法382.1.2 汽车标准 ISO 10605462.1.3 IEC 61000-4-5浪涌标准482.2 HMM测试532.2.1 具有ESD枪的HMM装置542.2.2 50Ω的HMM装置552.3 传输线脉冲表征562.3.1 TLP测试方法562.3.2 极快TLP测试方法602.4 ESD应力的瞬态波形表征632.4.1 ESD 波形校准642.4.2 HV电路的瞬态特性692.4.3 晶圆级HMM 装置的瞬态特性712.5 HMM测试仪相关722.5.1 测试装置和器件表征722.5.2 阻抗匹配和对失效水平的影响772.6 小结79 第3章 片上系统级ESD器件和钳位813.1 片上ESD设计的重要入门知识813.1.1 局部钳位和基于轨的防护网络813.1.2 半导体结构的电导率调制843.1.3 集成工艺中ESD相关细节873.1.4 ESD脉冲域的SOA和自防护933.2 系统级防护的低压ESD器件953.2.1 非回滞解决方案963.2.2 SCR和LVTSCR器件983.2.3 高维持电压SCR1033.2.4 低压双向器件1053.3 系统级防护的高压ESD器件1083.3.1 高压有源钳位1093.3.2 LDMOS-SCR器件1103.3.3 高维持电压HV器件：雪崩二极管1143.3.4 横向PNP ESD器件1213.3.5 HV双向器件1243.4 ESD单元设计原理1263.4.1 不受欢迎的多叉指开启效应1273.4.2 多晶硅镇流克服多叉指开启效应1323.4.3 通过适当的单元布图工程克服多叉指不均匀开启效应1353.4.4 金属化限制及优化1363.5 ESD 器件工艺能力指数1393.5.1 对器件工艺能力指数的认识1393.5.2 雪崩二极管击穿的Cpk仿真1433.5.3 NLDMOS-SCR钳位的Cpk分析1483.6 总结152 第4章 系统级应力下的闩锁1554.1 常规的I/O闩锁和核心电路闩锁1564.1.1 闩锁仿真结构1564.2 高压闩锁1634.2.1 n外延-n外延闩锁1634.2.2 有源保护环隔离和实验对比1704.2.3 高压闩锁抑制规则1744.3 TLU1744.3.1 TLU闩锁测试1754.3.2 电源轨中开关引脚的TLU1764.3.3 TLU，基于独立ESD器件的简单网络1794.3.4 TLU，片上和片外防护网络的影响1814.4 应用案例1844.4.1 LIN和CAN收发机1854.4.2 CAN收发机案例研究1884.5 总结191 第5章 IC与系统的ESD协同设计1935.1 采用硅基TVS元器件进行片外ESD防护1935.1.1 硅基TVS器件结构1945.1.2 硅基TVS器件特性1965.2 系统级ESD设计建模和仿真1985.2.1 ESD测试模型1985.2.2 ESD器件的行为模型1985.2.3 TVS二极管模型2005.2.4 板级无源元器件建模2015.2.5 混合模式仿真2035.3 基于数据手册的系统级ESD防护设计2045.4 IC与系统的ESD协同设计概念2065.4.1 基于TLP数据的协同设计方法2075.4.2 基于HMM测试的IC与系统协同设计2095.4.3 基于TLP和HMM测试的协同设计流程2155.5 系统感知片上ESD防护设计2165.5.1 案例研究的实验设置2165.5.2 给外部IC引脚选择合适的ESD钳位器件2165.5.3 基于先进CMOS工艺的协同设计2225.5.4 元器件级ESD设计准则2255.6 系统级ESD协同设计方法的比较2295.6.1 基于数据手册的设计2305.6.2 基于TLP特性的设计2365.6.3 基于HMM测试的设计优化2385.6.4 设计基准和比较2395.7 总结2415.8 展望24 参考文献245缩略词表252
封面
书名:电子电气工程师技术丛书系统与芯片ESD防护的协同设计
作者:[美]弗拉迪斯拉夫·瓦什琴科Vladis
页数:255
定价:¥79.0
出版社:机械工业出版社
出版日期:2018-09-01
ISBN:9787111619192
PDF电子书大小:131MB 高清扫描完整版