静电放电引起2SC3356潜在失效的研究

 研究了低电压的人体模型(HBM)静电放电（ESD）对微电子器件造成的潜在失效。分别从CB结和EB结对2SC3356晶体管施加低电压HBM的ESD应力,结果表明：从CB结施加低电压的ESD电应力，所产生的潜在失效的几率要高于从EB结施加低电压的ESD电应力产生的潜在失效几率，即CB结比EB结对低电压的ESD应力引入的潜在失效更为敏感。高温（≥125 ℃）寿命实验有退火效应，从而缓解了低电压的ESD应力使器件产生的潜在损伤，使静电放电过程中引入的潜在损伤自恢复。     

控制Tavis-Cummings模型中两原子X态的纠缠突然死亡与突然产生

研究了初态为X态时Tavis-Cummings模型中具有偶极相互作用两原子的纠缠演化特性,在演化过程中,同时号码出现了两原子的纠缠突然死亡(ESD)与突然产生(ESB)两种有趣的现象.详细分析了两原子初始态的纯度、偶极相互作用、光场粒子数对这两种现象出现时间的影响,进一步给出了初始为混态时ESB与ESD的转换条件.计算结果表明,上述系统参量对两原子的纠缠演化、ESB与ESD有重要的影响,偶极相互作用会改变纠缠度的振荡周期,使出现ESD的时间间隔减少;随着初始两原子纠缠纯度的增大,纠缠突然产生以及纠缠突然死亡存在的时间缩短,并且可以提高两原子之间的纠缠;对于特殊的初态,产生了纠缠不变性以及固定的两原子纠缠,该定值受两原子初始状态的纯度控制。     

某型无人机收发信机静电放电防护加固

无人机交换机芯片易被静电放电(ESD)电磁脉冲损坏,严重影响无人机数据链正常通信。针对此问题,通过搭建人体-金属ESD电路模型并进行仿真分析,发现所选用的TVS防护器件对15 kV等级的ESD防护效果显著。分别对加装TVS防护器件前后的收发信机电路进行了ESD电磁脉冲抗扰度对比试验。试验结果表明,加装防护器件后的电路对ESD电磁脉冲的防护能力最大提升7.4倍。     

InGaZnO薄膜晶体管背板的层间Cu互连静电保护研究

InGaZnO薄膜晶体管(InGaZnO thin film transistor, IGZO TFT)与Cu互连组合的驱动背板,在生产线机台上的抗静电放电(electrostatic discharge, ESD)耐压能力比传统a-Si TFT背板低将近一个数量级电压,数据线和扫描线层间Mo/Cu互连抗击穿电压只有传统a-SiTFT背板层间Mo/Al/Mo互连的60%左右.层间Cu互连的ESD破坏成为影响IGZO TFT超高清面板正常显示的一个重要因素.本文建立了扫描线层Cu金属扩散进入SiNx/SiO2绝缘层和数据线层Cu金属在爬坡拐角处扩散进入SiO2绝缘层,诱发层间Cu互连ESD破坏的机理模型.提出了Cu互连周边ESD保护电路架构三种基本结构的选型条件,以及保证层间Cu互连抗ESD击穿能力的ESD保护电路设计方法.利用本文提出的方法,有效降低了IGZO TFT背板的层间Cu互连ESD破坏风险.     

单个心肌细胞中随机钙火花诱发的钙离子螺旋波

利用改进的描述单个心肌细胞内钙信号的离散的fire-diffuse-fire模型和相分析方法, 模拟研究了钙火花随机释放特性对钙离子螺旋波的诱导激发作用, 研究结果表明, 适当频率的钙火花可以在静息心肌细胞中诱导产生钙离子螺旋波; 时序和空间不同的钙火花引起的相奇点的出现, 是产生螺旋波的关键; 系统相奇点的个数与钙火花频率相关, 并且对于固定系统有极限值.     

隧道场效应晶体管静电放电冲击特性研究

随着器件尺寸的不断减小,集成度的逐步提高,功耗成为了制约集成电路产业界发展的主要问题之一.由于通过引入带带隧穿机理可以实现更小的亚阈值斜率,隧道场效应晶体管(TFET)器件已成为下一代集成电路的最具竞争力的备选器件之一.但是TFET器件更薄的栅氧化层、更短的沟道长度容易使器件局部产生高的电流密度、电场密度和热量,使得其更容易遭受静电放电(ESD)冲击损伤.此外,TFET器件基于带带隧穿机理的全新工作原理也使得其ESD保护设计面临更多挑战.本文采用传输线脉冲的ESD测试方法深入分析了基本TFET器件在ESD冲击下器件开启、维持、泄放和击穿等过程的电流特性和工作机理.在此基础之上,给出了一种改进型TFET抗ESD冲击器件,通过在源端增加N型高掺杂区,有效的调节接触势垒形状,降低隧穿结的宽度,从而获得更好的ESD设计窗口.     

基于TLP建模的系统级静电放电效应仿真

系统级静电放电(ESD)效应仿真可以在电子系统进行测试之前进行有效的静电放电效应防护,缩短研发周期。根据传输线脉冲测试(TLP)结果,对瞬态电压抑制(TVS)二极管和芯片引脚进行spice行为建模,结合ESD脉冲源的等效电路模型,PCB板的S参数模型,采用场路协同技术完成了系统级静电放电效应的仿真。针对一个典型的电子系统,在IEC 61000-4-2 ESD应力作用下,完成了一款开关芯片防护电路的仿真,并对电路进行了加工、放电测试,仿真与测试芯片引脚的电压波形吻合良好,验证了该仿真方法的有效性。     

静放电电磁脉冲模拟装置

介绍了静电放电电磁脉冲（ESD EMP）的特性，研究了用ESD模拟器产生ESD EMP的方法，并给出了ESD EMP的时域波形和频谱。在研究ESD模拟器的基础上，首次通过ESD模拟器和GTEM室的结合，在GTEM室内产生了均匀的，重复性和线性好的ESD EMP。实验表明，用这种能够实验对静电放电电磁脉冲的实验室模拟，实验了人们用GTEM室产生ESD EMP的梦想。     

源、漏到栅距离对次亚微米ggNMOS ESD保护电路鲁棒性的影响

基于对静电放电(electrostatic discharge,ESD)应力下高电压、大电流特性的研究,本文通过优化晶格自加热漂移-扩散模型和热力学模型,并应用优化模型建立了全新的0.6 μm CSMC 6S06DPDM-CT02 CMOS工艺下栅接地NMOS (gate grounded NMOS,ggNMOS)ESD保护电路3D模型,对所建模型中漏接触孔到栅距离(drain contact to gate spacing,DCGS)与源接触孔到栅距离(source contact to gate sp 关键词： 栅接地NMOS 静电放电 漏接触孔到栅的距离 源接触孔到栅的距离     

静电放电电磁脉冲模拟装置

 介绍了静电放电电磁脉冲（ESD EMP）的特性。研究了用ESD 模拟器产生ESD EMP的方法，并给出了ESD EMP的时域波形和频谱。在研究ESD模拟器的基础上，首次通过ESD模拟器和GTEM室的结合，在GTEM室内产生了均匀的、重复性和线性好的ESD EMP。实验表明，用这种装置能够实现对静电放电电磁脉冲的实验室模拟。实现了人们用GTEM室产生ESD EMP的梦想。     

静电放电火花产生的电磁场树枝模型

 静电放电火花产生的电磁脉冲会对电子系统的正常工作造成严重的干扰，甚至造成系统的损伤。利用时域有限差分法建立了静电放电火花产生的电磁场的数值模型，模型中充分考虑了放电电极上的静电荷对电场的影响。把由此模型放电计算的电磁场值与由此解析方法得到的场值进行了比较，结果吻合良好。由此可以用此模型来研究静电放电火花产生的电磁场与电子系统的能量耦合问题。     

静电放电电磁场与金属腔体孔缝耦合的数值研究

 用时域有限差分方法研究了静电放电火化产生的电磁场在其近场区域与带孔缝金属腔体的耦合问题，基于修正的静电放电火化偶极子模型和脉冲函数放电电流解析表达式，建立了耦合数值模型，经过计算分析表明，腔体内孔缝周围分布着比较强的静电感应场，而耦合进腔体的瞬变场可以使腔体发生TE₁₀₁模为主的腔体谐振，但谐振幅度不大。     

飞行器GNSS接收机静电放电干扰效应分析

针对飞行器全球卫星导航系统接收机易受静电放电干扰的问题,研究了机体表面电晕放电与机务维修火花放电对接收机的干扰效应。分析了静电放电的时频域特征,使用针球电极与高压源组成的模拟器开展了电晕放电对接收机的前门耦合实验,证明了电晕脉冲产生的辐射场对接收机无明显干扰效应。基于人体金属ESD模型开展了火花放电对接收机的干扰效应实验,发现浪涌电流易导致接收机串口转换芯片电位波动,读写程序主循环卡死,应针对串口端进行静电阻抗器防护。     

典型静电放电火花点燃能力测试研究

通过对静电放电火花点火过程的物理特征研究，分析与总结了典型静电放电火花的点燃能力．根据放电火花的产生条件和形状特点，静电放电火花分为电晕放电、刷形放电、料仓堆表面放电、人体放电、火花放电和传播型尉形放电6种典型放电类型．根据静电放电火花的火花空间分布范围和火花持续时间，研究了静电放电火花点燃可燃物的能力．典型静电放电火花的实际点火能量为：电晕放电不大于0．025mJ，刷形放电不大于3mJ，料仓堆表面放电不大于10mJ．人体放电不大于30mJ，火花放电不大于1J，传播型刷形放电不大于10J．     

Comparison of ESD from metal sphere electrodes and tribocharged insulators of both polarities using two ESD probes

Electrostatic discharge (ESD) is an important source of accidental ignitions in process industries and damage to semiconductor electronic devices. There is a need to understand the time-varying ESD event and interaction between ESD probe and source in order to understand the important parameters in ESD measurements for evaluation of these phenomena.This paper compares measured peak current, waveform, risetime and charge transferred in ESD from charged isolated spherical conductors with and without a ground plane (spark), and triboelectrically charged polyethylene and polyamide samples (brush discharge). Measurements made using two recently developed ESD probes are compared.     

Force at spark discharge in pin-to-plate system

We have investigated whether any force is generated by a spark discharge in a pin-to-plate system. Because it was difficult to measure the force directly over a short sparking period, three independent methods were employed to evaluate the magnitude of the force indirectly: (1) Axial vibration was observed for the pin electrode supported flexibly by a cantilever to the axial direction at the spark discharge that occurred periodically. The force was implicitly calculated in the case that the calculated vibration agreed with the measured. The result indicated that the force was almost 0 N during the spark period. The vibration was generated not by the force at the spark discharge but by alternative force of the Coulomb force at the period of no discharge and reaction force due to the ionic wind at the corona discharge. (2) A similar investigation was conducted whether the vibration magnitude depended on the spark current based on the assumption that the force at spark discharge depends on the spark current if any substantial force is generated at the spark discharge. We deduced that the force was not generated during the spark period and it was irrelevant to the spark current. (3) We made a hypothesis that axial vibration of the pin electrode could be observed if the spark discharge did not take place but the varying voltage was applied of which pattern was common with that with the spark discharge. To confirm the hypothesis an experiment was conducted with two parallel-connected pin-to-plate systems, the air gap of one system was slightly shorter than the other. The axial vibration was observed even in the system that the spark discharge did not take place and the vibration agreed also with the calculated. These three results suggested that no substantial force was generated at the spark period.     

A mathematical expression for air ESD current waveform using BP neural network

A curve-fitting method based on backpropagation (BP) neural network (NN) is proposed for fitting electrostatic discharge (ESD) current waveforms and giving the corresponding expressions in order to analyze the characteristics of ESD and calculate the ESD electromagnetic pulse radiation field. According to IEC61000-4-2, this method is used to fit the ideal contact current waveform of human-metal ESD to obtain the mathematical expression. The waveform parameters of the fitting curve meet the requirements of the IEC61000-4-2. By fitting the measured air ESD current waveform at 4 kV discharge, the mathematical expression is obtained. This paper proposes the mathematical expression for arbitrary curves and analyzes the factors affecting the effects of curve-fitting.