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存储芯片的ESD防护设计与测试.docx

更新时间：2026-08-20 08:06:11 大小：37K 上传用户：江岚查看TA发布的资源 标签：存储芯片ESD防护ESD测试标准HBM模型CDM模型电源钳位电路 下载积分：2分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

存储芯片的ESD防护设计与测试

1 引言

静电放电（ESD）是存储芯片制造和使用过程中的主要电气危害，可能导致芯片的永久性损坏。在3D NAND和DRAM的先进制程中，器件尺寸缩小使ESD耐受能力下降。本章系统分析ESD的物理机制、防护电路设计、测试标准和方法。

2 ESD模型

2.1 人体模型

HBM模拟人体静电放电，电容100pF、电阻1500Ω，峰值电流数安培。HBM放电的上升时间约2-10ns，持续时间约100-200ns。

2.2 充电器件模型

CDM模拟芯片自身充电后的放电，电容由芯片的封装电容决定，峰值电流可达数百安培。CDM放电的上升时间<1ns，持续时间约1-2ns。

2.3 机器模型

MM模拟机器放电，电容200pF、电阻0Ω，峰值电流数十安培。

3 ESD防护电路

3.1 电源钳位电路

电源钳位电路在ESD事件发生时提供低阻抗泄放路径，保护内部电路。RC触发钳位电路在先进制程中面临漏电流增加的挑战。

3.2 I/O保护电路

I/O引脚的保护电路采用双二极管结构，将ESD电流泄放到电源或地线。在高速接口中，保护电路的寄生电容需严格控制。

4 ESD测试

4.1 测试标准

JEDEC JESD22-A114定义HBM测试方法，JESD22-C101定义CDM测试方法。存储芯片的ESD耐受目标通常为HBM±2kV、CDM±500V。

4.2 测试方法

ESD测试使用静电放电模拟器，对芯片的每个引脚施加正负极性ESD脉冲，测试后验证芯片功能是否正常。


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