芯动力人才计划®

  第124期国际名家讲堂

集成电路静电保护背景、挑战与解决方案

  芯行家第四期

企业商业秘密知识产权保护

第124期国际名家讲堂课程导读

芯行家第四期课程导读

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组织单位

主办单位

芯动力人才计划®项目办公室

联办单位

上海新微创源孵化器、上海芯聚辉、广东人才优服

支持单位

国际半导体产业协会（SEMI China）、广东省集成电路行业协会、浦东工业技术研究院、上海集成电路技术与产业促进中心、求是缘半导体联盟等

支持媒体

芯榜、电子创新网、芯师爷、科钛网、半导体圈、全球电子市场等

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日程安排

ESD静电保护背景、挑战与解决方案

芯行家第四期——企业商业秘密知识产权保护

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第124期国际名家讲堂单元摘要

本期课程分为四个单元：

第一单元：集成电路可靠性背景与化合物集成电路静电保护技术

集成电路的发展有三个过程。第一过程，做出来了可以用就行。第二过程，能够用而且要求好的性能，第三个过程，性能好而且可靠性要高。中国刚刚进入第三个过程。在与国外集成电路产品的市场竞争中，可靠性问题是国产集成电路产品的短板，尤其是在高稳定性和可靠性的芯片方面，国内和国外的差距是巨大的。

化合物器件有高频率与高功率的优势，不过他们的工艺也相对的复杂与困难。近期因为电动汽车和高频通信的市场扩大，对化合物集成电路的需求持续的上升而且未来发展空间很大。不过面向化合物集成电路的静电保护设计一直没有得到很多的关注。

本单元首先介绍集成电路可靠性的背景，接着讲述化合物器件物理和讨论关于锗硅，砷化镓和氮化镓工艺的静电保护设计与解决方案。

第二单元：高速接口芯片的静电与浪涌一体化防护解决方案

在电子、微电子及通信领域，近年来一个突出的特点就是数据传输量与日俱增,高性能高速接口芯片的需求日益增大。高速接口芯片是数据传输链路中每一道关键节点的关口，是当代电子系统中承担系统互联、数据传输的核心元器件。伴随着智能手机、笔电、电视、服务器等产品市场的快速发展，传输技术也在持续迭代升级，带动中继器芯片、端口控制芯片、协议转换芯片等高速接口芯片市场快速成长。Credence Research预计，2019-2027年全球Type-C接口市场规模将以25.7%年复合增长率持续增长。高速接口芯片的静电放电（ESD）和电过应力（EOS）即浪涌一体化强鲁棒性防护和功能稳定性也变得越来越重要与迫切。快速响应的一体化ESD/EOS防护芯片有助于增强电子产品的系统稳定性和可靠性。如何在面积与ESD/EOS防护性能之间做权衡设计，如何有效抑制一体化ESD/EOS中的寄生效应，是实现高效ESD/EOS一体化防护的关键技术。

本单元探讨通过设计新型结构抑制寄生效应，通过TCAD仿真研究ESD/EOS防护内部工作机制及其等效电路模型，建立高速接口芯片的静电与浪涌保护一体化解决方案。

第三单元：中低压集成电路静电保护技术

尺寸28-180nm节点属于成熟工艺，常规的静电保护（ESD）技术已为大家所熟知。然而，为了提高同类产品的竞争力，还是要求我们尽可能优化ESD的设计方案。工艺尺寸越来越小、工作频率持续上升、电源域更加复杂，这些趋势都要求ESD保护电路更灵敏、更透明，且能够针对多电源域和I/O大摆幅的应用设计特别的保护方案。

本单元围绕中低压集成电路ESD保护技术，介绍高鲁棒性、低寄生和低功耗的ESD设计方法以及最新研究进展，讨论针对多电源域、先进工艺、超快放电、系统级协同保护等条件下的ESD设计工程难点问题。

第四单元：面向高频高速集成电路的静电保护技术

我们正处于利用信息化促进产业智能化变革的工业4.0时代。已经部署的5G通信及正在前期预研的6G通信、电动化和智能化的汽车、高性能的CPU/GPU/数据中心、和消费电子移动终端为当前的工业4.0时代提供了联接万物的海量数据。而这些海量数据必须在不失真的前提下通过高频高速电路来可靠传输。一方面，静电放电（ESD）是造成集成电路失效的最主要的因素，因此高频高速电路必须附加高性能的静电防护电路。另一方面，任何静电防护电路都有寄生效应，传统静电防护电路的寄生效应会让高频高速信号产生严重失真。

本单元分下面4小节来讲解面向高频高速电路的静电防护技术：（1）面向射频通信电路的ESD防护电路设计；（2）面向汽车电子高速电路的ESD防护电路设计；（3）面向高性能计算和数据中心的ESD防护电路设计；（4）被保护电路和ESD防护电路的协同设计。

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部分课件摘录

第124期国际名家讲堂

Prof.刘俊杰精选课件

芯片在制造、封装、运输、应用中都可能产生静电电荷或与带静电电荷的机器接触，发生静电释放，产生瞬时高压、大电流，使得芯片失效。随着集成电路所采用工艺节点越来越小，由IC正常工作电压、IC击穿电压、热失效三方面所限制的ESD设计窗口也变得越来越小，ESD保护设计更具挑战性。ESD保护采用何种器件决定于工艺、Pin的种类、核心IC的种类、版图、金属化、尺寸、成本、保护要求等因素。ESD模型主要分为HBM模型、MM模型、CDM模型以及IEC模型。

电源钳位电路（Power Clamp Circuit）是构成ESD防护网络的核心电路，可采用ESD implant、Silicide Block、堆叠Diodes等技术进行高速ESD防护设计。

第124期国际名家讲堂

Prof.崔强精选课件

芯行家第四期精选课件

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注册费用

第124期国际名家讲堂

ESD静电保护背景、挑战与解决方案

（一）面授现场

*地点：上海(具体地点请见报到通知)

*标准注册费: 4300元/人

可享老学员福利、组团礼遇和“师徒”专属福利；具体减免政策（低至1800元/人），详见报名二维码或咨询组委会。

*早鸟注册：3800元/人

以2月29日前付款为依据，不可叠加其他礼遇和政策。

*芯动力人才计划合作单位：3800元/人

费用含教材、午餐及茶点，其余费用请自理。

具体开年福利和粉丝政策请点击下方链接查看

（二）线上直播

*形式：登录小鹅通或腾讯会议客户端观看直播，答疑环节可互动。为保障专家知识产权，仅限芯动力合作单位和具有一定规模和资质的业界机构，需由组委会严格审核，包含且不限于签订保密协议和联名承诺书等。

*标准注册费：12600元/账号

配三本纸质教材。

芯行家第四期

企业商业秘密知识产权保护

国际名家讲堂参训者所在单位可匹配等额参训名额。

适用对象：所在单位高管、法务和综合事务负责人、技术负责人等。名额采取等额匹配，仅需支付600元/人的会务成本；整体名额有限，以报名顺序限额。

时间：3月16日（周六）

主题：商业秘密管理/企业知识产权保护

专家：知识产权领域专家、知识产权管理公司代表、律师事务所代表等

标准注册费：2180元/人，可独立报名。

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报名方式

请扫描上方二维码报名

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专家介绍

Prof.刘俊杰

北方民族大学电气信息工程学院特聘教授、博导、主任，组织部国家特聘专家，教育部长江学者，教育部海外名师，美国电子工程学会（IEEE）会士，英国电子工程学会（IET）会士，新加坡人工智能学会（AAIA）会士。曾获得IEEE杰出成就奖、IEEE杰出教育奖、IEEE杰出讲座奖、美国政府杰出青年科学家奖，同时在国内外多所大学兼任讲座教授、荣誉教授包括：浙江大学，电子科技大学，郑州大学，西安理工大学，北方民族大学，桂林理工大学，台湾科技大学，台北科技大学，台湾逢甲大学，台湾长庚大学等。

致力于集成电路与半导体技术，是集成电路静电防护与可靠性方面的国际权威，累计发表期刊论文超过360篇、会议论文超过260篇 (包括120篇主题/邀请报告)、SCI他引超过7600次、h-index:39；并且拥有13项美国发明专利和10项中国发明专利，发表著作13部，其中独立作者3部.作为国内集成电路可靠性和静电防护技术领域的拓荒者，刘俊杰教授先后在中国三所一流大学开创了集成电路静电防护学科和静电防护（ESD）实验室，担任多个重大科技项目的负责人，为中国在ESD领域的学科教育、科研成果、技术开发与产学合作做出重大和突破性的贡献，也取得了许多标志性成果。

Prof.梁海莲

江南大学硕导、博士，物联网工程学院电子工程系主任，江苏科技副总，钳芯半导体科技(无锡)有限公司技术总监。在浙江大学联合培养攻读高压ESD防护设计与研究博士，2016年在美国中佛罗里达大学团队 Juin J. Liou教授的国际顶尖ESD研究团队访学一年。主攻多种ESD规格研发近10年，为国内较早开展高压ESD防护研究人员。培养硕士15名，主持了ESD研究相关课题省级课题1项，国家级课题2项，横向项目多项，为多家企业提供相关技术咨询与测试分析服务。发表ESD相关课题研究论文24篇，获得15项发明专利授权，其中美国专利授权2项。多项发明专利受到企业较多关注与青睐，部分专利已转让，部分技术转化TVS芯片的电学指标超国际一流品牌同类产品。

Prof.杨兆年

西安理工大学副教授、电子工程系副主任，讲授《半导体集成电路》、《集成电路可靠性》课程，《半导体集成电路》国家一流课程团队骨干成员。

从事集成电路ESD/浪涌保护研究，主持国家自然科学基金青年项目、国家博士后基金项目，与中航、中电、长鑫、极海、海栎创等企业开展研发合作。在IEEE Electron Device Letters、IEEE Transactions on Electron Devices等行业著名期刊和国际会议发表第一/通信作者论文40余篇，其中1篇入选ESI高被引论文、IEEE国际会议邀请报告3次，获批国家发明专利4项。担任IEEE EDL、TED等多家期刊审稿人。获陕西省科学技术二等奖1项。

Prof.崔强

浙江大学微纳学院百人计划研究员博导。崔强博士曾在美国的半导体公司（例如苹果Apple, 科沃Qorvo）和科研所（例如麻省理工学院MIT，中佛罗里达大学UCF）从事了近15年的产品研发和科研工作。崔博士主持或参与设计的芯片量产累计超过3亿片，被广泛应用在世界主流的消费电子产品上。崔博士是国际电气电子工程师学会高级会员(IEEE Senior Member)，IEEE核心期刊(IEEE Transaction on Electron Devices, IEEE Electron Device Letters, IEEE Transaction on Device and Materials Reliability, Solid State Electronics, Microelectronics Reliability) 等专家审稿人，和一些IEEE会议(ISQED, ESDA)的学术委员。

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报名

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