Pad-Based CDM ESD Protection Methods Are Faulty
Pad-Based CDM ESD Protection Methods Are Faulty
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基于焊盘的 CDM ESD 保护方法存在缺陷
DOI：
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发表时间：
2020
影响因子：
2.3
通讯作者：
Albert Z. H. Wang
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Mengfu Di;Cheng Li;Zijin Pan;Albert Z. H. Wang
充电器件模型(CDM)静电放电(ESD)保护仍然是集成电路(IC)可靠性设计的一个巨大挑战。“内向型”CDM模型和“外向型”人体模型(HBM)描述了根本不同的ESD现象。通过综合分析，本文得出结论：经典的基于PAD的ESD保护方法，通常用于“由外而内”的HBM ESD保护，在理论上不适用于“由内而外”的CDM ESD保护。它指出，芯片内静电的实际内部分布对于CDM ESD保护至关重要。这一发现解释了当今普遍观察到的基于PAD的CDM ESD保护设计的随机性和不确定性的潜在根本原因，因此需要新的CDM ESD保护解决方案。
Charged device model (CDM) electrostatic discharge (ESD) protection remains a huge challenge for integrated circuit (IC) reliability designs. The “internal-oriented” CDM model and the “external-oriented” human body model (HBM) describe fundamentally different ESD phenomena. Through the comprehensive analysis, this article concludes that the classic pad-based ESD protection methods, commonly used for “from-external-to-internal” HBM ESD protection, are theoretically not working for “from-internal-to-external” CDM ESD protection. It states that the actual internal distribution of static charges within a chip is vitally critical to CDM ESD protection. The discovery explains the potential root cause of the randomness and uncertainty of pad-based CDM ESD protection designs commonly observed today, hence calls for new CDM ESD protection solutions.