集成电路ESD防护设计理论、方法与实践

第1章 绪论

1.1 ESD现象

1.2 ESD对芯片的威胁

1.3 ESD防护种类

1.4 ESD防护研究发展和现状

参考文献

第2章 ESD测试标准和方法

2.1 概述

2.2 ESD主要模型及其测试方法

2.2.1 人体模型

2.2.2 机器模型

2.2.3 充电器件模型

2.2.4 IEC模型

2.2.5 人体金属模型

2.3 TLP测试标准和方法

参考文献

第3章 ESD防护原理

3.1 ESD的防护和评估

3.2 器件级ESD防护方法

3.3 电路级ESD防护方法

3.4 系统级和板级ESD防护方法

参考文献

第4章 纳米集成电路ESD防护设计和实例分析

4.1 概述

4.2 纳米集成电路ESD可靠性

4.3 纳米集成电路ESD防护目标

4.4 纳米集成电路ESD防护方法和实例

4.5 纳米集成电路ESD防护设计的版图优化

参考文献

第5章 射频集成电路ESD防护设计和实例分析

5.1 概述

5.2 射频集成电路ESD防护器件的评估方法

5.3 射频ESD防护器件的评估和优化

5.3.1 二极管的评估和优化

5.3.2 GGNMOS器件评估

5.3.3 SCR器件的评估和优化

5.3.4 ESD器件综合性能对比

5.4 射频电路-ESD协同设计

5.5 射频集成电路 ESD防护案例

参考文献

第6章 高压功率集成电路ESD防护设计和实例分析

6.1 概述

6.1.1 高压ESD的防护目标

6.1.2 高压ESD防护方案

6.2 高压BCD工艺ESD自防护设计

6.2.1 高压nLDMOS的自防护设计

6.2.2 高压nLDMOS的ESD防护特性

6.2.3 体扩展技术和版图布置

6.2.4 体扩展技术的ESD特性

6.3 高压BCD工艺ESD外防护设计

6.3.1 nLDMOS防护设计

6.3.2 LDMOS-SCR防护器件

6.3.3 nLDMOS-SCR的ESD防护特性

6.3.4 高维持电压技术

参考文献

第7章 CDM及HMM的防护方法和实例分析

7.1 CDM的防护方法

7.1.1 用于评估CDM的VFTLP方法

7.1.2 用于评估CDM的VFTLP_VT方法

7.2 CDM的ESD防护实例分析

7.3 HMM的ESD防护方法

7.4 HMM的ESD防护实例分析

参考文献

第8章 ESD防护器件设计的TCAD工具及其仿真流程

8.1 工艺和器件TCAD仿真软件的发展历程

8.2 工艺和器件仿真的基本流程

8.3 TSUPREM-4/MEDICI的仿真示例

8.3.1 半导体工艺仿真流程

8.3.2 从工艺仿真向器件仿真的过渡流程

8.3.3 半导体器件仿真流程

8.4 ESD防护器件设计要求及其TCAD辅助设计方法

8.5 利用瞬态仿真对ESD防护器件综合性能的评估

8.5.1 TCAD评估基本设置

8.5.2 敏捷性评估

8.5.3 鲁棒性评估

8.5.4 有效性评估

8.5.5 透明性评估

8.5.6 ESD总体评估

参考文献

第9章 ESD防护器件仿真中的关键问题

9.1 ESD仿真中的物理模型选择

9.2 热边界条件的设定

9.3 ESD器件仿真中收敛性问题解决方案

9.4 模型参数对关键性能参数仿真结果的影响

9.5 二次击穿电流的仿真

9.5.1 现有方法的局限性

9.5.2 单脉冲TLP波形瞬态仿真方法介绍

9.5.3 多脉冲TLP波形仿真介绍

参考文献

第10章 纳米线器件的ESD应力特性

10.1 简介

10.2 多晶硅纳米线薄膜晶体管的ESD性能

10.2.1 器件结构和DC特性

10.2.2 ESD性能一览

10.2.3 纳米线尺寸效应

10.2.4 等离子体处理的影响

10.2.5 版图优化

10.3 全环栅硅纳米线场效应晶体管的ESD性能

10.3.1 器件结构和直流性能

10.3.2 ESD的性能评估

10.3.3 栅长的影响

10.3.4 通道数目的影响

10.3.5 失效分析

10.4 CMOS、FinFET和纳米线的ESD性能比较

10.4.1 环栅硅纳米线管和多晶硅纳米线薄膜管的比较

10.4.2 环栅硅纳米线管、FinFET和二维 MOS管的比较

10.5 总结

参考文献

第11章 总结和展望

英文缩写对照表

随着集成电路（IC）制造工艺的不断发展以及芯片复杂度的不断提升，IC的静电放电（ESD）防护设计需求日益增长，设计难度也越来越大，传统的ESD设计技术已不能很好地满足新型芯片的ESD防护要求。《集成电路ESD防护设计理论、方法与实践》系统深入地阐述了IC的ESD防护设计原理与技术，内容由浅入深，既涵盖了ESD防护设计初学者需要了解的入门知识，也为读者深入掌握ESD防护设计技能和研究ESD防护机理提供参考。