Представлена классификация базовых встроенных элементов защиты интегральных схем. Исследованы свойства защиты на базе МОП-транзистора: n-МОП транзистора с заземленным затвором (Grounded Gate NMOS Transistor, GGNMOST).
электростатический разряд (ЭСР), интегральная схема (ИС), МОП-транзистор, подложка, эпитаксиальный слой
В настоящее время микросхемы памяти занимают одну из наиболее широких областей применения, в частности, на базе микроконтроллеров построено практически все вычислительные системы, технологическое и медицинское оборудование и т.д. Однако данные быстродействующие ИС обладают повышенной чувствительностью к воздействию ЭСР [1].
Микросхемы значительную часть производственного цикла проводят вне плат, в составе которых будут функционировать впоследствии, а некоторые – например, центральные процессоры, оперативная память, остаются без защиты вплоть до поступления к конечному пользователю и, соответственно, монтажа. В связи с этим, вопрос взаимодействия ИС с оператором (пользователем) неизбежно приведет к появлению и последующему воздействию разрядов статического электричества [2].
Одним из важнейших требований, предъявляемых при проектировании схем защиты − не ухудшать параметры самой ИС. Однако немаловажными являются такие требования, как [3]:
− небольшая площадь, занимаемая схемой;
− способность эффективно ограничивать напряжение разряда, подаваемого на схему;
− возможность шунтировать напряжение и токи перегрузки, возникающие при ЭСР;
− ограничение физической области схемы на кристалле, на которую воздействует ЭСР;
− максимально быстрое время срабатывания и минимальное время задержки при нормальной работе ИС в диапазоне изменений питающего напряжения.
1. Кечиев, Л.Н. Защита электронных средств от воздействия статического электричества / Л.Н. Кечиев, Е.Д. Пожидаев. М.: Изд. дом «Технологии», 2005. 352 с.
2. Пискун, Г.А. Контроль функционирования микроконтроллеров при воздействии электростатического разряда / Г.А. Пискун, В.Ф. Алексеев // Док¬лады БГУИР. 2012. № 6 (68). С. 12-18.
3. Вонг, Б.П. Нано-КМОП-схемы и проектирование на физическом уровне / Б.П. Вонг, А. Миттал, Ю. Цао, Г. Старр. М.: Техносфера, 2014. - 432 с.
