[转帖]集成电路产品之静电放电防护技术问题
第一类是高电压集成电路产品之静电放电防护技术 :
随着 LCD Monitor 之大量生产，推动 LCD 的驱动电路(Driver) 一般分成 gate driver 及 source driver，其中 gate driver 的工作电压高达 40V，source driver 的工作电压高达 12V，为达到承受高工作电压，此类集成电路产品必需采用高压之半导体制程。然而此类高压之半导体制程，不管是tsmc 的高压制程或Samsung (韩国三星)的高压制程，高压晶体管对静电放电之耐受能力远低于一般 ASIC 逻辑制程之5V晶体管。此类高压晶体管，尤其是 40V 的高压制程，一但进入崩溃区立即烧毁，这造成此类高压集成电路产品之静电放电防护设计上之困扰，虽然 tsmc 的高压制程之 Design Rules 中有建议一个 HV_SCR 组件结构，但该结构具有 Latchup (闩锁效应)之潜在危险，有些要求高可靠度之 IC 设计公司根本不敢使用，尤其是应用在 Power Manager 方面之高压集成电路产品更不敢使用。因此，如何让高压集成电路
产品具有足够高的静电放电防护能力，不仅是设计技术上的问题，现已经成为商场上市场占有率之竞争问题。目前，已有几家公司发展出有效的防护设计方法，在不需使用 HV_SCR 组件下，成功地把高压集成电路产品之人体放电模式(human-body-model) 静电放电耐受能力自原本的 500~1000V 提高到4000V 以上，因而成功地攻占市场，甚至取代了美国著名大公司的竞争产品。
随着 LCD Monitor 之大量生产，推动 LCD 的驱动电路(Driver) 一般分成 gate driver 及 source driver，其中 gate driver 的工作电压高达 40V，source driver 的工作电压高达 12V，为达到承受高工作电压，此类集成电路产品必需采用高压之半导体制程。然而此类高压之半导体制程，不管是tsmc 的高压制程或Samsung (韩国三星)的高压制程，高压晶体管对静电放电之耐受能力远低于一般 ASIC 逻辑制程之5V晶体管。此类高压晶体管，尤其是 40V 的高压制程，一但进入崩溃区立即烧毁，这造成此类高压集成电路产品之静电放电防护设计上之困扰，虽然 tsmc 的高压制程之 Design Rules 中有建议一个 HV_SCR 组件结构，但该结构具有 Latchup (闩锁效应)之潜在危险，有些要求高可靠度之 IC 设计公司根本不敢使用，尤其是应用在 Power Manager 方面之高压集成电路产品更不敢使用。因此，如何让高压集成电路
产品具有足够高的静电放电防护能力，不仅是设计技术上的问题，现已经成为商场上市场占有率之竞争问题。目前，已有几家公司发展出有效的防护设计方法，在不需使用 HV_SCR 组件下，成功地把高压集成电路产品之人体放电模式(human-body-model) 静电放电耐受能力自原本的 500~1000V 提高到4000V 以上，因而成功地攻占市场，甚至取代了美国著名大公司的竞争产品。
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一年 (威望:2) - 天和海相戀但是他們始終無法把手相牽所以他們不能在...
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随着 blue tooth 无线传输技术之开发，利用 CMOS RF 制程之 2.4GHz 与 5.6GHz 低噪声放大器(LNA)逐步被开发出来， 然而大部份号称已经开发成功之 RF LNA ，都是没有加上静电放电防护之电路，也就是该 RF LNA 可以在实验室里玩，一但直接量产，马上面临因为生产流程之静电放电问题而导致极低的生产良率，尤其是该类电路为达到 GHz 之工作频率要求，都采用 0.18 微米之CMOS RF 制程，其晶体管之闸极氧化层(gate oxide)厚度仅有 ~30A，如此薄之闸极氧化层非常容易被低的静电电压打穿，因此不加任何静电放电防护电路之 RF LNA 根本无法大量生产，这对号称已经成功开发 RF Transceiver 之公司是一大打击，如果进行 RF Transceiver 设计之公司在设计阶段没有考虑到静电放电防护电路的问题，将会出现宣布开发成功之后出现交不了货的窘境。因此，对于有先见之明或有此类产品经验之公司都已经把静电放电防护电路列入 RF Transceiver 设计上的重要考量。
在RF IC的应用上，ESD保护电路不只需要有高的ESD损坏临界电压以确保其良好的性能，还必须拥有低寄生电容。根据某欧洲著名大公司之论文报导，一个操作在 2GHz 的射频输入端，其可容忍的最大负载电容只有200fF；200fF不但包括了ESD保护组件，连 Bond Pad本身的电容也算进去了。因此，RF IC中的ESD保护电路必须具备：低寄生电容、固定的输入电容（constant input capacitance）以及不受基板共扰噪声干扰（substrate coupling noise）、和优良的ESD防护能力，而这些要求也增加 RF LNA 电路设计的困难度。 目前，已有几家公司发展出有效的防护设计方法，成功地把 RF LNA 电路产品之人体放电模式静电放电耐受能力自原本的 ~200V 提高到2000V 以上，甚至有高达 4500V 的成功案例，即将抢占国外著名大公司的市场。