W komercyjnie dostępnych układach scalonym (np. wzmacniaczu operacyjnym, mikroprocesorze) znajduje się więcej tranzystorów i diod niż niezbędna ilość do wykonywania podstawowych funkcji danego urządzenia. Te dodatkowe elementy półprzewodnikowe (np. diody poziomujące) na wejściu i wyjściu układu scalonego są niezbędne do zapewnienia prawidłowego działania układu scalonego w żądanych warunkach. Diody poziomujące zabezpieczają przed przepięciami jak i zniekształceniami sygnałów. Używane są również inne bardziej złożone elementy półprzewodnikowe, które zabezpieczają przed uszkodzeniem układów scalonych przez wyładowaniami elektrostatycznymi. Pochodzenie takich impulsów może mieć różne źródła. Aby ułatwić charakteryzację poszczególnych źródeł zagrożenia wyróżniono trzy podstawowe modele: - model ciała ludzkiego- Kondensator o pojemności 100 pF jest ładowany do wysokiego napięcia (od 200 V do 8 kV) a następnie jest rozładowywany przez rezystor 1,5 kΩ i obciążany element. Na rys. 1 jest przedstawiony schemat modelu ciała ludzkiego i kształt impulsu, jaki generuje dany model. Długość impulsu osiąga wartość kilku dziesiątych mikrosekundy a wysokość impulsu prądowego nie - model naładowanego urządzenia- polega na zastąpieniu naładowanego elementu scalonego układem zbudowanym z kondensatora (1-20 pF) rozładowywanego przez rezystor o pojemności 1 Ω. Uzyskiwane tą metodą impulsy mają czas trwania około 2ns i wysokość większą niż 2 A. Na rysunku trzecim (rys. 3) został przedstawiony model naładowanego urządzenia. Rys. 1. a) model ciała ludzkiego rozładowywany poprzez rezystor 1,5 [...]

ostatnich dziesięcioleciach nastąpił nagły rozwój mikroelektroniki, objawiający się ciągłym zmniejszaniem rozmiarów elementów układów scalonych, zwiększaniem szybkości ich działania, jak również zmniejszaniem poboru mocy. Rozwój technologii MOS (Metal-Oxide-Semiconductor) spowodował, że wyładowania elektrostatyczne stały się bardzo poważnym zagrożeniem dla układów scalonych na etapie ich pro[...]

Ze względu na wyładowania elektrostatyczne (ESD) [1,8] niezbędne jest zabezpieczanie elementów układów scalonych. Elementy lub obwody zabezpieczające są opracowywane tak, aby odprowadzić nadmiarowe ładunki elektryczne do masy albo ograniczać prądy i napięcia w chronionym obwodzie. Podstawową zasadą jest zaprojektowanie elementów, które zmieniają swoją rezystancję z wysokooporowej (rzędu M [...]