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ESD静电防护设计:电路/版图/测试培训课程

ESD静电防护设计:电路/版图/测试培训课程

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  • 培训对象: ESD设计工程师、IO设计师、版图设计师、可靠性工程师。

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  • 培训目标:

    • 理解ESD事件的物理机制和失效模式。

    • 掌握ESD保护器件(GGNMOS、SCR、二极管)的设计方法。

    • 能够进行全芯片ESD保护网络设计。

    • 具备ESD测试(HBM、CDM、MM)和故障分析能力。

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  • 培训内容介绍:

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    一、ESD基础与失效机制: 了解ESD事件的产生(人体、机器、充电器件),分析ESD失效的物理机制(热烧毁、氧化层击穿、金属熔融)。

    二、ESD测试模型: 掌握HBM(人体模型)、CDM(充电器件模型)、MM(机器模型)的测试电路和波形参数。

    三、ESD保护器件——GGNMOS: 分析GGNMOS(接地栅NMOS)的触发机制(寄生BJT),掌握其回滞特性(Snapback)和失效电流。

    四、ESD保护器件——SCR: 了解可控硅整流器(SCR)的低钳位电压优势,掌握其触发方式和保持电压设计。

    五、ESD保护器件——二极管: 设计P+/NW二极管作为电源钳位和输入保护,优化其尺寸和正向导通特性。

    六、电源轨ESD钳位电路: 设计电源到地之间的ESD钳位电路(RC触发、电压触发),吸收ESD电流。

    七、全芯片ESD网络设计: 设计从I/O到电源轨的ESD电流泄放路径(VDD到VSS、I/O到VDD、I/O到VSS),确保无死区。

    八、ESD版图设计规则: 掌握ESD器件的版图要求(接触孔距离、镇流电阻、有源区尺寸),避免电流集中。

    九、IO环设计与布局: 设计IO环的整体布局(电源单元、ESD单元、I/O单元),确保各电源域间的ESD保护。

    十、ESD仿真与建模: 使用TCAD或SPICE进行ESD仿真,建立ESD器件的紧凑模型,预测ESD性能。

    十一、ESD测试与故障分析: 执行HBM/CDM测试,分析测试失效样品(FIB、EMMI),定位ESD损伤点。

    十二、实战项目:I/O单元ESD设计: 完成I/O单元的ESD保护设计、版图实现和仿真验证。





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