强激光与粒子束

作者：毛心怡, 柴常春, 李福星, 林浩东, 赵天龙, 杨银堂,

关键词：快上升前沿, 电磁脉冲, 损伤效应, 静电放电, 保护电路, 损伤位置预测,

静电放电（ESD）保护电路广泛存在于CMOS数字电路输入与输出端口，耦合进入设备内部的快上升前沿电磁脉冲（FREMP）在与CMOS电路作用的同时，也不排除作用于防护电路。建立了片上CMOS静电放电保护电路模型并且选取方波作为电磁脉冲信号，从多物理参数模型刻画了器件内部的晶格温度，电流密度以及电场强度分布。探讨了在电磁脉冲注入下电路内部器件的变化，并描述了损伤幅度阈值与脉冲宽度之间的关系。结果表明，在FREMP作用下，CMOS电路中的ESD保护电路模块存在潜在的损伤风险，FREMP的注入导致电路内部发生不可恢复的热损失。此外不同属性的脉冲信号会改变电路的损伤阈值。这些结果对一步评估电磁环境对芯片内部的影响提供了重要参考，有助于开展ESD保护电路的可靠性增强研究。

来源：2024年第10期

《强激光与粒子束》期刊编辑部

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