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176千字 字数
2019-03-01 发行日期
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主编推荐语

芯片ESD防护设计完全指南。

内容简介

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。

目录

  • 版权信息
  • 译者序
  • 前言
  • 第1章 系统级ESD设计
  • 1.1 认识ESD事件
  • 1.1.1 IC和系统级ESD应力
  • 1.1.2 IC元器件和系统ESD设计趋势
  • 1.2 片上ESD防护策略
  • 1.2.1 基于轨的ESD防护网络
  • 1.2.2 局部钳位网络和两级防护
  • 1.2.3 多电压域
  • 1.3 片外ESD防护策略
  • 1.3.1 高集成度的趋势：SoC和SiP
  • 1.3.2 ESD电压抑制
  • 1.3.3 电容和信号完整性
  • 1.3.4 片外网络的ESD抑制因素
  • 1.4 基于ESD紧凑模型的防护网络仿真
  • 1.4.1 低压器件的ESD紧凑模型
  • 1.4.2 高压器件的ESD紧凑模型
  • 1.5 用混合模式电路仿真进行片上ESD设计
  • 1.5.1 基于TCAD的工业级ESD开发流程
  • 1.5.2 参数化器件和工艺的新方法
  • 1.6 小结
  • 第2章 系统级测试方法
  • 2.1 板级测试方法
  • 2.1.1 一般电气设备的IEC 61000-4-2标准和测试方法
  • 2.1.2 汽车标准ISO 10605
  • 2.1.3 IEC 61000-4-5浪涌标准
  • 2.2 HMM测试
  • 2.2.1 具有ESD枪的HMM装置
  • 2.2.2 50Ω的HMM装置
  • 2.3 传输线脉冲表征
  • 2.3.1 TLP测试方法
  • 2.3.2 极快TLP测试方法
  • 2.4 ESD应力的瞬态波形表征
  • 2.4.1 ESD波形校准
  • 2.4.2 HV电路的瞬态特性
  • 2.4.3 晶圆级HMM装置的瞬态特性
  • 2.5 HMM测试仪相关
  • 2.5.1 测试装置和器件表征
  • 2.5.2 阻抗匹配和对失效水平的影响
  • 2.6 小结
  • 第3章 片上系统级ESD器件和钳位
  • 3.1 片上ESD设计的重要入门知识
  • 3.1.1 局部钳位和基于轨的防护网络
  • 3.1.2 半导体结构的电导率调制
  • 3.1.3 集成工艺中ESD相关细节
  • 3.1.4 ESD脉冲域的SOA和自防护
  • 3.2 系统级防护的低压ESD器件
  • 3.2.1 非回滞解决方案
  • 3.2.2 SCR和LVTSCR器件
  • 3.2.3 高维持电压SCR
  • 3.2.4 低压双向器件
  • 3.3 系统级防护的高压ESD器件
  • 3.3.1 高压有源钳位
  • 3.3.2 LDMOS-SCR器件
  • 3.3.3 高维持电压HV器件：雪崩二极管
  • 3.3.4 横向PNP ESD器件
  • 3.3.5 HV双向器件
  • 3.4 ESD单元设计原理
  • 3.4.1 不受欢迎的多叉指开启效应
  • 3.4.2 多晶硅镇流克服多叉指开启效应
  • 3.4.3 通过适当的单元布图工程克服多叉指不均匀开启效应
  • 3.4.4 金属化限制及优化
  • 3.5 ESD器件工艺能力指数
  • 3.5.1 对器件工艺能力指数的认识
  • 3.5.2 雪崩二极管击穿的Cpk仿真
  • 3.5.3 NLDMOS-SCR钳位的Cpk分析
  • 3.6 总结
  • 第4章 系统级应力下的闩锁
  • 4.1 常规的I/O闩锁和核心电路闩锁
  • 4.1.1 闩锁仿真结构
  • 4.2 高压闩锁
  • 4.2.1 n外延-n外延闩锁
  • 4.2.2 有源保护环隔离和实验对比
  • 4.2.3 高压闩锁抑制规则
  • 4.3 TLU
  • 4.3.1 TLU闩锁测试
  • 4.3.2 电源轨中开关引脚的TLU
  • 4.3.3 TLU，基于独立ESD器件的简单网络
  • 4.3.4 TLU，片上和片外防护网络的影响
  • 4.4 应用案例
  • 4.4.1 LIN和CAN收发机
  • 4.4.2 CAN收发机案例研究
  • 4.5 总结
  • 第5章 IC与系统的ESD协同设计
  • 5.1 采用硅基TVS元器件进行片外ESD防护
  • 5.1.1 硅基TVS器件结构
  • 5.1.2 硅基TVS器件特性
  • 5.2 系统级ESD设计建模和仿真
  • 5.2.1 ESD测试模型
  • 5.2.2 ESD器件的行为模型
  • 5.2.3 TVS二极管模型
  • 5.2.4 板级无源元器件建模
  • 5.2.5 混合模式仿真
  • 5.3 基于数据手册的系统级ESD防护设计
  • 5.4 IC与系统的ESD协同设计概念
  • 5.4.1 基于TLP数据的协同设计方法
  • 5.4.2 基于HMM测试的IC与系统协同设计
  • 5.4.3 基于TLP和HMM测试的协同设计流程
  • 5.5 系统感知片上ESD防护设计
  • 5.5.1 案例研究的实验设置
  • 5.5.2 给外部IC引脚选择合适的ESD钳位器件
  • 5.5.3 基于先进CMOS工艺的协同设计
  • 5.5.4 元器件级ESD设计准则
  • 5.6 系统级ESD协同设计方法的比较
  • 5.6.1 基于数据手册的设计
  • 5.6.2 基于TLP特性的设计
  • 5.6.3 基于HMM测试的设计优化
  • 5.6.4 设计基准和比较
  • 5.7 总结
  • 5.8 展望
  • 参考文献
  • 缩略词表
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出版方

机械工业出版社有限公司

机械工业出版社是全国优秀出版社，自1952年成立以来，坚持为科技、为教育服务，以向行业、向学校提供优质、权威的精神产品为宗旨，以“服务社会和人民群众需求，传播社会主义先进文化”为己任，产业结构不断完善，已由传统的图书出版向着图书、期刊、电子出版物、音像制品、电子商务一体化延伸，现已发展为多领域、多学科的大型综合性出版社，涉及机械、电工电子、汽车、计算机、经济管理、建筑、ELT、科普以及教材、教辅等领域。