随着集成电路的发展,芯片采用先进的工艺,性能越来越好。然而这些先进的工艺对芯片的静电放电(ESD)的承受能力削弱,同时人们对于芯片ESD的防护要求不但没有降低,反而越来越高,这使得ESD防护电路更加不容易设计。国内ESD防护的研究相对落后于国际先进水平,特别是国产的集成电路芯片,ESD已经使芯片的成品率和可靠性大大降低,因此对芯片ESD的研究意义非常重大。本文针对国产JSR26C32X-S型抗辐射四路差分接收器芯片,通过对芯片的测试和失效分析对其进行ESD评估。主要研究内容包括对JSR26C32X-S型芯片进行三种静电放电模型(HBM、MM和CDM)的测试,然后对其ESD失效机理分析,并对三种放电模型下抗ESD性能差异对比和改进设计。首先设计三种放电模型的测试方案,并测得JSR26C32X-S型芯片在人体模型(HBM)静电放电测试下的失效阈值为5000V,在机器模型(MM)静电放电测试下的失效阈值为200V,在器件充电模型(CDM)静电放电测试下的失效阈值为3000V。对三种失效进行了对比,并进行失效原因分析,发现HBM和MM模型下芯片的差分输入管脚最容易失效,失效的具体原因是连接ESD防护二极管的多晶硅互连线被击穿。为了提高该款芯片对HBM和MM静电放电的承受能力,对芯片差分输入管脚的ESD防护提出改进的保护电路(使用更高效的GGNMOS或SCR防护结构)及改进措施。从测试结果还可以发现JSR26C32X-S型芯片的CDM静电放电防护能力非常高,分析其原因,发现是输出缓冲级电路中面积非常大的NMOS和PMOS管在ESD事件发生时泄放了大量ESD电流。综上所述,本文对国产JSR26C32X-S型抗辐射四路差分接收器芯片的ESD防护进行了研究,通过一系列测试和失效分析,找出其最容易失效的地方,并提出了改进的ESD防护结构。将其应用于该芯片,甚至应用于工业和军事领域的其它同类型芯片,将大大提高芯片的成品率以及其可靠性。