第二章静电放电的基本概念 2.1静电放电的模式 根据ESD产生机制，通常把与集成电路相关的ESD事件分为三类，相应的 有三种测试模型[3]：Equation Section2 1.人体放电模型(human-body model,HBM) 指带静电人体接触到C后，静电由1C管脚放电到地。三种模型中，人体 放电模型最为通行。此放电模型会在几百s的时间内产生数安培的瞬间电流。 在HBM标准中，用100pf电容串联1500Q电阻的RC网络来模拟已充电人体。 此RC网络具有特征上升和下降时间。其中特征下降时间与RC时间有关。 THBM=RHBMCHBM (2.1) 式中，RHBM和CHBM分别为人体模型中的串联电阻和电容。故下降时间在 100~200ns的数量级。 若将HBM波形看做是电容、电感和电阻串联的RLC网络的集总，可以证明 上升时间由式(2.2)决定。 2L tr= R (2.2) 在HBM模型中，电感在5~10uH,故上升时间在10~20ns的数量级。 我们在接下去的设计和仿真都是围绕HBM模型考虑的。 2.机器放电模型(machine model,MM) 指工厂机器本身累积了静电，当机器触碰C时，该静电通过C放电。因 为大多数机器都是用金属制造的，其等效电阻为OQ,故其放电的过程比HBM 模型短，在几十ns间，对IC的损伤更大。 3.器件充电模型(charge-device model,.CDM) 指IC自身内部的充放电过程。具体指IC先因磨擦或其它因素在内部累积了 静电，但在累积过程中并没发生损害。带静电C在处理过程中，当引脚碰到地 时，IC内部的静电便会释放出来，造成了放电的现象。CDM模型的放电时间更 短，仅约几s之内。因为1C内部累积的静电会因对地的等效电容而变，而由 于放电时IC的摆放位置等多种因素，CDM模型很难被模拟。第二章 静电放电的基本概念 2.1 静电放电的模式 根据ESD产生机制，通常把与集成电路相关的ESD事件分为三类，相应的 有三种测试模型[3]：Equation Section 2 1. 人体放电模型(human-body model, HBM) 指带静电人体接触到 IC 后，静电由 IC 管脚放电到地。三种模型中，人体 放电模型最为通行。此放电模型会在几百 ns 的时间内产生数安培的瞬间电流。 在 HBM 标准中，用 100pf 电容串联 1500Ω 电阻的 RC 网络来模拟已充电人体。 此 RC 网络具有特征上升和下降时间。其中特征下降时间与 RC 时间有关。 τHBM HBM HBM = R C (2.1) 式中，RHBM和CHBM分别为人体模型中的串联电阻和电容。故下降时间在 100~200ns的数量级。 若将HBM波形看做是电容、电感和电阻串联的RLC网络的集总，可以证明 上升时间由式(2.2)决定。 r ≅ 2L t R (2.2) 在 HBM 模型中，电感在 5~10μH，故上升时间在 10~20ns 的数量级。 我们在接下去的设计和仿真都是围绕 HBM 模型考虑的。 2. 机器放电模型(machine model, MM) 指工厂机器本身累积了静电，当机器触碰 IC 时，该静电通过 IC 放电。因 为大多数机器都是用金属制造的，其等效电阻为 0Ω，故其放电的过程比 HBM 模型短，在几十 ns 间，对 IC 的损伤更大。 3. 器件充电模型(charge-device model, CDM) 指 IC 自身内部的充放电过程。具体指 IC 先因磨擦或其它因素在内部累积了 静电，但在累积过程中并没发生损害。带静电 IC 在处理过程中，当引脚碰到地 时，IC 内部的静电便会释放出来，造成了放电的现象。CDM 模型的放电时间更 短，仅约几 ns 之内。因为 IC 内部累积的静电会因对地的等效电容而变，而由 于放电时 IC 的摆放位置等多种因素，CDM 模型很难被模拟。 5