静电放电(ElectroStatic Discharge, ESD)在集成电路产业的电路失效中占有较大的比重,本文重点讨论了集成电路片上ESD防护器件设计与分析。首先,本文对ESD现象进行了简单介绍,分析了ESD的一些基本理论,其中详细讨论了ESD失效理论、ESD模型理论、ESD测试理论以及ESD防护理论,为集成电路片上ESD防护器件的设计提供理论基础。接着,本文讨论了两种常用的ESD防护器件。作者首先分析了二极管的防护原理,对它的防护特性进行了模拟仿真,并简单讨论了它的版图设计方法。随后,作者又分析了栅接地NMOS(Gate Grounded NMOS, GGNMOS)的防护原理,通过模拟仿真分析了其防护特性。此外,还讨论了几个影响GGNMOS防护性能的参数及其版图设计要点。最后,本文讨论了可控硅(Silicon Controlled Rectifier, SCR)器件的防护设计,介绍了几种提高SCR器件防护性能的设计方法。此外,还分析了SCR器件动态闩锁问题的原因,并提出了一种N型高电流低电压触发的新型SCR结构(N-type High-current Low-Voltage Trigger SCR, NHILVTSCR),在保证它原有较高防护水平的同时,又大大提高了其抗干扰能力。