Electrostatic Discharge Protection Circuit Design In Deep Sub-Micron Technology For Automotive Application - Ng, Yit Ming (2018)
Kebanyakan produk semikonduktor moden mudah terdedah kepada kerosakan nyahcas elektrostatik (ESD) dan ini menjadikan perlindungan ESD salah satu keperluan utama bagi litar bersepadu (IC). Walau bagaimanapun, spesifikasi ESD ketika ini menyebabkan kecerutan untuk mencapai tahap ESD yang lebih ketat terutamanya untuk segmen industri automotif berbanding dengan aplikasi lain. Aktiviti penskalaan agresif teknologi semikonduktor oksida logam gabungan (CMOS) terhadap rejim nanometer menjadikan IC mudah terdedah kepada kegagalan ESD dan pelaksanaan rangkaian perlindungan ESD akan menjadi lebih mencabar. Kajian ini bertujuan untuk membangunkan penyelesaian perlindungan ESD yang berkesan melalui metodologi reka-bentuk bersama prestasi litar. Dua kes ujian sebenar penambahbaikan ESD telah dikaji secara terperinci. Kajian ini menunjukkan bahawa isu LVDS ESD berkelajuan tinggi boleh diselesaikan dengan mengoptimumkan kedua-dua pemandu LVDS berkelajuan tinggi dan reka bentuk MOS ESD. Selain itu, kajian ini juga menunjukkan bahawa kekukuhan ESD yang rapuh dalam domain kuasa kecil boleh dipertingkatkan dengan memperkenalkan pengapit ESD novel. Pelaksanaan penambahbaikan ESD ini berjaya memenuhi kedua-dua spesifikasi ESD automotif yang ketat iaitu sebanyak 2000V bagi model badan manusia (HBM) dan 200V bagi model mesin (MM) dan membolehkan pengecilan CMOS yang berterusan.